10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Dạng 40. Bài toán năng lượng của tụ điện có đáp án

Trắc nghiệm Lý 11 KNTT Bài 21. Tụ điện có đáp án

Dạng 40. Bài toán năng lượng của tụ điện có đáp án

314 lượt thi
10 câu hỏi
60 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Năng lượng của tụ điện được xác định bởi công nào nào sau đây?

A. $W = \frac{1}{2} Q U^{2}$

B. $W = \frac{1}{2} C U$

C. $W = C U^{2}$

D. $W = \frac{1}{2} \frac{Q^{2}}{C}$

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Năng lượng tụ điện

W = \frac{1}{2} \frac{Q^{2}}{C} = \frac{1}{2} C U^{2} = \frac{1}{2} Q U

Câu 2:

Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 pF – 200 V. Tụ điện tích trữ được năng lượng tối đa là

A. 4.10^-7 J.

B. 8.10^-7 J.

C. 4.10^-4 J.

D. 4.10⁵ J.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

$W = \frac{1}{2} C U^{2} = \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot 10^{- 12} \cdot 200^{2} = 4 \cdot 10^{- 7} J$

Câu 3:

Với một tụ điện xác định, nếu hiệu điện thế giữa hai đầu tụ tăng 2 lần thì năng lượng điện trường của tụ

A. tăng 2 lần.

B. tăng 4 lần

C. không đổi.

D. giảm 4 lần.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Với điện dung C xác định, năng lượng của tụ điện tỉ lệ với bình phương hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.

Câu 4:

Trong một đèn flash chụp ảnh đơn giản, người ta sử dụng một tụ điện để có thể phát ra một chùm sáng với cường độ đủ lớn trong thời gian ngắn. Giả sử tụ điện được sử dụng có điện dung 0,20 F được sạc bằng pin 9,0 V, sau đó tụ phóng điện trong 0,001 s. Công suất phóng điện của tụ là

A. 8,1 W.

B. 8100 W.

C. 810 W.

D. 81 W.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Năng lượng của tụ điện: $W = \frac{1}{2} C U^{2} = \frac{1}{2} \cdot 0, 20 \cdot 9, 0^{2} = 8, 1 J$ .

Công suất phóng điện của tụ điện: $P = \frac{W}{t} = \frac{8, 1}{0, 001} = 8100 W$

Câu 5:

Hai đầu tụ 20 μF có hiệu điện thế 5V thì năng lượng tụ tích được là

A. 0,25 mJ.

B. 500 J.

C. 50 mJ.

D. 50 μJ.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

$W = \frac{C U^{2}}{2} = \frac{{20.10}^{- 6} {.5}^{2}}{2} = {250.10}^{- 6} J = 0, 25 m J$

Câu 6:

Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế 10 V thì năng lượng của tụ là 10 mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5 mJ thì hai bản tụ phải có hiệu điện thế là

A. 15 V.

B. 7,5 V.

C. 20 V.

D. 40 V.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

$W = \frac{C U^{2}}{2} \Rightarrow \frac{W_{1}}{W_{2}} = {(\frac{U_{1}}{U_{2}})}^{2} \Rightarrow \frac{10}{22, 5} = \frac{10^{2}}{U_{2}^{2}} \Rightarrow U_{2} = 15 V$

Câu 7:

Tụ điện có điện dung 2μF có khoảng cách giữa hai bản tụ là 1cm được tích điện với nguồn điện có hiệu điện thế 24V. Ngắt tụ khỏi nguồn và nối hai bản tụ bằng dây dẫn thì năng lượng tụ giải phóng ra là:

A. 5,76.10^-4J.

B. 1,152.10^-3J.

C. 2,304.10^-3J.

D. 4,217.10^-3J.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Tích điện cho tụ → Q không đổi Þ Q = C₁U₁ = C₂U₂

Þ 2000.5000 = 4000.U₂ Þ U₂ = 2500 V.

Câu 8:

Một tụ điện phẳng có điện môi là không khí có điện dung là 2 μF, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1 mm. Biết điện trường giới hạn đối với không khí là 3.10⁶V/m. Năng lượng tối đa mà tụ tích trữ được là:

A. 4,5 J.

B. 9 J.

C. 18 J.

D. 13,5 J.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

W = $\frac{1}{2}$ C(E_max.d)² = 9 J.

Câu 9:

Hai tụ giống nhau có điện dung C ghép nối tiếp nhau và nối vào nguồn một chiều hiệu điện thế U thì năng lượng của bộ tụ là W_t, khi chúng ghép song song và nối vào hiệu điện thế cũng là U thì năng lượng của bộ tụ là W_s. ta có:

A. W_t = W_s.

B. W_s= 4W_t.

C. W_s= 2W_t.

D. W_t= 4W_s.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Hai tụ ghép song song: C_// = C₁ + C₂ = 2C Þ W_s = $\frac{1}{2}$ C_//.U² = $\frac{1}{2}$ .2C.U² (1)

Hai tụ ghép nối tiếp: C_nt = $\frac{C}{2}$ Þ W_t = C_nt.U² = $\frac{1}{2}$ . $\frac{C}{2}$ .U² (2)

Từ (1) và (2) Þ W_s = 4W_t.

Câu 10:

Một bộ tụ điện gồm 10 tụ điện giống nhau (C = 8 µF) ghép nối tiếp với nhau. Bộ tụ điện được nối với hiệu điện thế không đổi U = 150 (V). Độ biến thiên năng lượng của bộ tụ điện sau khi có một tụ điện bị đánh thủng là:

A. ΔW = 9 (mJ).

B. ΔW = 10 (mJ).

C. ΔW = 19 (mJ).

D. ΔW = 1 (mJ).

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Ban đầu C_b = $\frac{C}{10}$ → W = $\frac{1}{2}$ C_bU²

Lúc sau, khi 1 tụ bị đánh thủng thì C’_b = $\frac{C}{9}$ → W’ = $\frac{1}{2}$ C’_b.U²

Þ ∆W = W - W’ = $\frac{1}{2}$ U²(C’_b – C_b) = $\frac{1}{2}$ .150². ( $\frac{{8.10}^{- 6}}{9} - \frac{{8.10}^{- 6}}{10}$ ) = 10^-3 J.

Bắt đầu thi ngay