Sách bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý 11 tập 2

61 7 0
Sách bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý 11 tập 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

“CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG” là bộ sách được biên soạn trên cơ sở bộ sách “Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Trung học phổ thông” của cùng nhóm tác giả và được bổ sung, cập nhật các nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi theo chương trình quy định mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Bộ sách là tài liệu dùng cho học sinh khá giỏi, học sinh các lớp chuyên Vật lí, các thầy cô giáo dạy Vật lí ở các trường Trung học phổ thông. Bộ sách gồm 7 cuốn: 1, Công phá đề thi học sinh giỏi Vật lí 10, tập I và II. 2, Công phá đề thi học sinh giỏi Vật lí 11, tập I và II. 3, Công phá đề thi học sinh giỏi Vật lí 12, tập I, II và III. Về cấu trúc, mỗi cuốn sách đều được chia thành các phần lớn, trong mỗi phần gồm nhiều chuyên đề, mỗi chuyên đề là một nội dung kiến thức trọn vẹn. Mỗi chuyên đề gồm các phần:

4.34 Cho mạch điện hình vẽ U1 = 10V, U2 = 20V, C1 = 0,1 μ F, C2 = 0,2 μ F Tính số electron chạy qua khóa K K đóng  Bài giải  -Khi K mở: C1 mắc nối tiếp với C2: +Điện dung tương đương C1, C2: M C1 + A - + N U1 B U2 M CC 0,1.0,2 C12    μF C1  C 0,1  0,2 30 C1 +Điện tích tụ: Q1 = Q2 = Q = C12(U1 + U2)= 30 2 μC 30 +Hiệu điện tụ C1, C2: U1  C2 K + A C2 K - + N U1 U2 B Q1 Q  20 V ; U   10 V C1 0,1 C 0,2 -Khi K đóng, C1 nối với nguồn U1, C2 nối với nguồn U2 Lúc tụ có điện tích Q1' , Q '2 (giả sử dấu tụ cũ): Q1' C1U1 0,1.10 1 μC; Q 2' C2 U 0,2.20 4 μC -Trước đóng K, điện tích M: QM = Q2 - Q1 = – = ' ' ' -Sau đóng K, điện tích M: Q M Q  Q1  - = μC -Điện lượng qua khóa K: ΔQQ Q'M  Q M 3 μC -Số electron chạy qua khóa K: N  ΔQQ 3.10  1,875.1013 e 1,6.10 19 Vậy: Số electron chạy qua khóa K K đóng N = 1,875.1013 4.35 Trên hình vẽ: UAB = 2V (khơng đổi) C1 = C2 = C4 = μ F, C3 = μ F Tính điện tích tụ điện lượng di chuyển qua điện kế G đóng K A G B C2 C4 C1 C4 A C12 C 12.6  4 μF C12  C 12  B C2 +Điện dung tương đương tụ: C = C124 + C3 = + = μF +Điện tích tụ C3: Q3 = C3UAB = 4.2 = μC +Điện tích tụ C4: Q4 = Q12 = Q124 = C124.UAB = 4.2 = μC +Hiệu điện hai đầu tụ C1, C2: U1 = U2 = U12 = G C1  Bài giải  -Khi K đóng, mạch tụ sau: [(C1 // C2) nt C4] // C3: +Điện dung tương đương C1, C2: C12 = C1 + C2 = + = 12 μF +Điện dung tương đương C1, C2, C4: C124  K C3 Q12   V C12 12 ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP 1 +Điện tích tụ C1: Q1 = C1U1 = 4 μC +Điện tích tụ C2: Q2 = C2U2 = 4 μC +Điện lượng di chuyển qua điện kế G: ΔQQ Q  Q3  4  12 μC Vậy: Điện lượng di chuyển qua điện kế G K đóng ΔQQ 12 μC 4.36 Hình vẽ: U1 = 10V, U2 = 20V, C1 = μ F, C2 = μ F Tính điện lượng qua G đóng K  Bài giải  -Khi K mở, điện tích tụ là: Q1 = Q2 = -Khi K đóng, điện tích tụ là: G U1 C2 Q’1 = C1U1; Q’2 = C2U2 K C1 -Điện lượng qua G K đóng là: ΔQq = (Q’1+Q’2)-(Q1+Q2) U2 ΔQQ = (C1U1+C2U2) = 10-6.10 + 2.10-6.20 = 5.10-5 C => Vậy: Khi K đóng, điện lượng qua điện kế G ΔQQ = 5.10-5 C 4.37 Hai tụ điện C1 = μ F, C2 = μ F tích điện đến hiệu điện U1 = 300V, U2 = 200V Sau ngắt tụ khỏi nguồn nối tụ với Tính hiệu điện tụ, điện tích tụ điện lượng qua dây nối nếu: a)Nối âm C1 với dương C2 b)Nối âm hai tụ với c)Nối dấu với d)Nối trái dấu với  Bài giải  Ta có: Điện tích ban đầu tụ: Q1 = C1U1 = 3.300 = 900 μC = 9.10-4 C Q2 = C2U2 = 2.200 = 400 μC = 4.10-4 C a)Khi nối âm C1 với dương C2 Vì mạch khơng kín nên khơng có di chuyển điện tích: ΔQQ 0 + - + Q1' Q1 9.10 C; Q '2 Q 4.10 C => U U1  U 300  200 500 V C1 C1 Vậy: Khi nối âm C1 với dương C2, hiệu điện tụ U = 500V; điện tích tụ Q’1 = 9.10-4C Q’2 = 4.10-4C; điện lượng qua dây nối ΔQQ 0 b)Khi nối âm hai tụ với + - - + Vì mạch khơng kín nên khơng có di chuyển điện tích: ΔQQ 0 => Q1' Q1 9.10 C; Q '2 Q 4.10 C U U1  U 300  200 100 V C1 C1 Vậy: Khi nối âm hai tụ với nhau, hiệu điện tụ U = 100V; điện tích tụ Q’ = 9.10-4C Q’2 = 4.10-4C; điện lượng qua dây nối ΔQQ 0 c)Khi nối dấu với -Theo định luật bảo toàn điện tích: Q1'  Q'2 Q1  Q 9.10  4.10-4 13.10 C C1 + ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP C2 + - -Mà U1' U '2  Q1' Q'2 Q1'  Q '2 13.10    260 C1 C2 C1  C 5.10 => Q1' 260.C1 260.3.10 7,8.10 C Q '2 260.C2 260.2.10 5,2.10  C -Hiệu điện tụ: U U1' U '2 260 V -Điện lượng chạy qua dây nối: ΔQQ Q1  Q1' 9.10  7,8.10 1,2.10 C Vậy: Khi nối dấu với nhau, hiệu điện tụ U = 260V; điện tích tụ Q’ = 7,8.10-4C Q’2 = 5,2.10-4C; điện lượng qua dây nối ΔQQ 1,2.10 C d)Khi nối trái dấu với -Theo định luật bảo tồn điện tích: Q1'  Q '2 Q1  Q 9.10  4.10 5.10 C Q1' Q'2 Q1'  Q '2 5.10 ' '    100 U  U -Mà  C1 C C1  C 5.10 => Q1' 100.C1 100.3.10 3.10 C Q '2 100.C2 100.2.10  2.10  C C1 + C2 - + -Hiệu điện tụ: U U1' U '2 100 V -Điện lượng chạy qua dây nối: ΔQQ Q1  Q1' 9.10  3.10 6.10 C Vậy: Khi nối dấu với nhau, hiệu điện tụ U = 100V; điện tích tụ Q’ = 3.10-4C Q’2 = 2.10-4C; điện lượng qua dây nối ΔQQ 6.10  C 4.38 Tụ C1 = μ F tích điện đến hiệu điện 60V, sau ngắt khỏi nguồn nối song song với tụ C2 chưa tích điện Hiệu điện tụ sau 40V Tính C2 điện tích tụ  Bài giải  -Điện tích ban đầu tụ C1: Q1 = C1U = 2.60 = 120 μC -Khi nối C1 song song với C2, theo định luật bảo toàn điện tích: Q1'  Q'2 Q1 -Mà U1' U '2 40 V  => Q1' Q'2 Q1'  Q '2 Q1    40 C1 C C1  C C1  C 120 120 40 C   1 μF  C2 40 -Điện tích lúc sau tụ C1: Q1' 40C1 40.2 80 μC 8.10 C -Điện tích lúc sau tụ C2: Q'2 40C2 40.1 40 μC 4.10 C Vậy: Điện tích tụ mắc song song Q’1 = 8.10-5C Q’2 = 4.10-5C; điện dung C2 = μF 4.39 Cho tụ C1 = μ F, C2 = μ F, C3 = μ F, U = 110V (hình bên) K C2 a)Ban đầu K vị trí (1), tìm Q1 U C C b)Đảo K sang vị trí (2) Tìm Q, U tụ  Bài giải  ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP a)Khi K vị trí (1): Điện tích tụ C1: Q1 C1U 1.110 110 μC 1,1.10 C Vậy: Khi K vị trí (1) Q1 = 1,1.10-4 C b)Khi K vị trí (2), có phân bố lại điện tích -Theo định luật bảo tồn điện tích: Q1'  Q'23 Q1 ( Q'2 Q3' Q'23 ) ' -Mà U U ' 23 Q1' Q'23 Q1'  Q'23 Q1 110     50  C1 C 23 C1  C 23 C1  C 23 2.3 1 23 C2 K C3 C1 U -Hiệu điện hai đầu tụ C1: U’1 = 50 V -Điện tích tụ C1: Q1' 50C1 50.1 50 μC 5.10 C -Điện tích tụ C2, C3: Q '2 Q3' Q '23 50C23 50.1,2 60 μC 6.10 C -Hiệu điện hai đầu tụ C2, C3: U '2  Q'2 60 Q' 60  30 V; U 3'   20 V C2 C3 Vậy: Khi K vị trí (2) Q’ = 5.10-5C, U’1 = 50V; Q’2 = Q’3 = 6.10-5C, U’2 = 30V U’3 = 20V 4.40 Cho mạch điện hình vẽ Các tụ có điện dung C b giống nhau, nguồn có hiệu điện U Tìm điện tích tụ a khóa K chuyển từ a sang b U  Bài giải  -Khi khóa K vị trí a: Điện tích tụ C1: Q = C1U = CU -Khi khóa K vị trí b, có phân bố lại điện tích, giả sử phân bố điện tích tụ hình vẽ +Theo định luật bảo tồn điện tích: Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = Q + + +Mặt khác: U1 = U26 = U3 = U45 - 4+ - Q1 Q 26 Q3 Q 45 Q1  Q 26  Q3  Q 45 Q U + + - +       C C C C  C C 3C - C C - 2 2 +Điện tích tụ C1: Q1  CU +Điện tích tụ C3: Q3  CU +Điện tích tụ C2, C6: Q Q Q 26  CU +Điện tích tụ C4, C5: Q Q5 Q 45  CU Vậy: Điện tích tụ là: Q1 = Q3 = CU CU ; Q2 = Q4 = Q5 = Q6 = 4.41 Cho mạch điện hình vẽ Các tụ có điện dung giống nhau, nguồn U = 9V Ban đầu K2 mở, K1 đóng Sau mở K1 đóng K2 Tìm hiệu điện tụ  Bài giải  ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP K1 K2 U -Khi K2 mở, K1 đóng, mạch tụ sau: [C1 nt C2 nt C3]: +Điện dung tụ: C b  C +Điện tích tụ C1, C2, C3: Q1 = Q2 = Q3 = Q123 = C123.U = C U 3C -Khi K2 mở, K1 đóng, mạch tụ sau: [C1 nt (C2 // C4) nt C3]: +Ta có: Q1' Q1 3C; Q3' Q3 3C +Theo định luật bảo tồn điện tích: ' ' + + + '  Q  Q  Q  Q1  Q 0  Q '2  Q '4  Q3'  Q  Q3 0 +Mặt khác: U '2 U '4  => U1' U 3'  Q '2 Q'4 Q'2  Q'4 Q1' 3C     1,5 V C2 C4 CC 2C 2C + - Q1' 3C  3 V C1 C Vậy: Hiệu điện tụ là: U1' U 3' 3 V ; U '2 U '4 1,5 V 4.42 Trong hình bên: C1 = μ F, C2 = μ F, C3 = μ F, UAB = 120V Tính U tụ khóa K chuyển từ vị trí sang vị trí  Bài giải  -Khi K vị trí (1): C1 mắc nối tiếp với C3: +Điện dung tương đương C1 C3: C13  A B K C1 C1C3 1.3  0,75 μF C1  C3  C3 C2 +Điện tích hai đầu tụ C1, C3: Q1 = Q3 = Q13 = C13.U = 0,75.120 = 90 μC +Hiệu điện hai đầu tụ C1: U1  Q1 90  90 V C1 +Hiệu điện hai đầu tụ C3: U  Q3 90  30 V C3 -Khi K vị trí (2), có phân bố lại điện tích: +Theo định luật bảo tồn điện tích: ' A B ' Q Q3 U U 30 V  Q1'  Q3'  Q'2  Q1  Q3 0 -Mặt khác: U1' U '2  Q1' Q '2 Q1'  Q '2 Q3' 90     15 V 6 C1 C C1  C 6.10 + - + - C1 C3 + C2 Vậy: Hiệu điện tụ khóa K chuyển từ vị trí sang vị trí là: U1' U '2 15 V ; U 3' 30 V 4.43 Trong hình bên: C1 = μ F, C2 = μ F, C3 = μ F, UAB = 120V Tính U tụ K chuyển từ sang  Bài giải  -Khi K vị trí 1, mạch tụ gồm: C1 mắc nối tiếp với C3: A C1 K C3 ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP B C2 +Điện dung tương đương C1 C3: C13  C1.C3 1.3  0,75 μF C1  C3  +Điện tích tụ C1, C3: Q1 = Q3 = Q13 = C13.U = 0,75.120 = 90 μC +Hiệu điện hai đầu tụ C1: U1  Q1 90  90 V C1 +Hiệu điện hai đầu tụ C3: U  Q3 90  30 V C3 -Khi K vị trí 2: U1' U1 90 V +Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có:  Q3'  Q '2  Q3 Q3' Q '2  Q3 +Mặt khác: U 3'  U '2 U  Q3' Q '2 Q'  Q3 Q'2  U   U C3 C C3 C2  Q '2 ( => Q3 90 120  C3 108 μC Q '2   1 1   C C3 1 Q  ) U  C C3 C3 U ' +Hiệu điện hai đầu tụ C2: U  Q'2 108  54 V C2 +Hiệu điện hai đầu tụ C3: U 3' U  U '2 120  54 66 V Vậy: Hiệu điện tụ là: U1' 90 V; U '2 54 V; U 3' 66 V 4.44 Trong hình bên: C1 = μ F, C2 = μ F, nguồn U = 9V Tính hiệu điện tụ nếu: a)Ban đầu K vị trí sau chuyển sang b)Ban đầu K vị trí sau chuyển sang lại chuyển vị trí  Bài giải  a)Khi K chuyển từ vị trí sang vị trí 2: -Khi K vị trí 1: Điện tích tụ C1: Q1 = C1U = 1.9 = μC -Khi K chuyển sang vị trí 2: C2 K C1 U +Theo định luật bảo toàn điện tích:  Q1'  Q'2  Q1 Q'2 Q1'  Q1 +Mặt khác: U1'  U '2 U  Q1' Q'2 Q ' Q '  Q1  U   U C1 C2 C1 C2 ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP 1 Q  ) U  C1 C C2  Q1' ( => Q1 9 C 2 9 μC Q1'  = 1 1  C1 C U ' +Hiệu điện hai đầu tụ C1: U1  Q1'  9 V C1 +Hiệu điện hai đầu tụ C2: U '2 U  U1' 9  0 Vậy: Khi K chuyển từ vị trí sang vị trí hiệu điện tụ U’1 = V; U’2 = b)Khi K chuyển từ vị trí sang vị trí 2: -Khi K vị trí 2, mạch tụ gồm: C1 mắc nối tiếp với C2 +Điện dung tương đương C1, C2: C12  C1C 1.2   μF C1  C  +Điện tích tụ C1, C2: Q1 = Q2 = Q12 = C12U = 6 μC +Hiệu điện tụ C1, C2: U1  Q1 Q  6 V; U   3 V C1 C2 -Khi K chuyển sang vị trí 1: U '2 U 3 V; Q'2 Q2 6 μC ; Q1' C1U 9 μC -Khi K chuyển lại vị trí 2: +Theo định luật bảo tồn điện tích: =>  Q1''  Q '2'  Q1'  Q '2    μC Q'2' Q1''  +Mặt khác: U1''  U '2' U  Q1'' Q'2' Q '' Q ''   U   U C1 C2 C1 C2  Q1'' ( => 3 9 C2 7 μC Q1''   1  1 C1 C2 1  ) U  C1 C C2 U '' +Hiệu điện tụ C1: U1  Q1''  7 V C1 +Hiệu điện tụ C2: U '2' U  U1'' 9  2 V Vậy: Khi K chuyển từ vị trí sang vị trí hiệu điện tụ U”1 = 7V; U”2 = 2V 4.45 Hai tụ C1, C2 mắc hình vẽ Ban đầu K1 mở, K2 K1 đóng Sau mở K2 đóng K1 Tính hiệu điện tụ U1 C1 K2  Bài giải  -Khi K1 mở, K2 đóng: Điện tích tụ C2: Q2 = C2U2 U C ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP -Khi K1 đóng, K2 mở: +Theo định luật bảo tồn điện tích:  Q1'  Q'2 Q Q'2 Q1'  Q Q1'  C2 U +Mặt khác: U1'  U '2 U1  U  Q1' Q '2 Q1' Q1'  C U  U1  U    U1  U C1 C C1 C2  Q1' ( => Q1'  1  ) U1 C1 C C1C U1 C1  C Q1' CU +Hiệu điện tụ C1: U   C1 C1  C2 ' ' +Hiệu điện tụ C2: U U1  U  => U '2  C2 U1 C (U  U )  C2 (U1  U )  C2 U1  1 C1  C2 C1  C2 C U  C1 (U1  U ) C1  C ' Vậy: Hiệu điện tụ U1  C U1 C U  C1 (U1  U ) ' U  C1  C C1  C 4.46 Các tụ C1, C2, …, Cn tích điện đến hiệu điện U Sau mắc nối tiếp tụ thành mạch kín, tích điện trái dấu nối với Tính hiệu điện hai đầu tụ  Bài giải  C1 C2 Cn U’1 U’2 U’n -Điện tích tụ điện tích điện đến hiệu điện U: Q1 = C1U; Q2 = C2U; … ; Qn-1 = Cn-1U; Qn = CnU -Điện tích tụ điện sau nối với nhau: Q’1 = C1U’1; Q’2 = C2U’2; … ; Q’n-1 = C1U’n-1; Q’n = C2U’n -Áp dụng định luật bảo toàn điện tích cho điểm nối tụ điện kế nhau: +bản âm tụ với dương tụ (điểm 1): -Q’1+Q’2 = -Q1+Q2 (1) +bản âm tụ với dương tụ (điểm 2): -Q’2+Q’3 = -Q2+Q3 (2) … +bản âm tụ (n-1) với dương tụ n (điểm n-1): -Q’n-1+Q’n = -Qn-1+Qn (n-1) hay -C1U’1+C2U’2 = -C1U+C2U (1’) -C2U’2+C3U’3 = -C2U+C3U (2’) -Cn-1U’n-1+CnU’n = -Cn-1U+CnU (n’-1) -Trước hết ta tính U’1: ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CƠNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP C1  C1U  C U  C1U1' (U  U1' ) = U C2 C2 +Từ (1’) suy ra: U’2 = (1”) +Từ (2’) suy ra: C2  C U  C3 U  C U '2 (U  U '2 ) U’3 = = U C3 C3 => U’3 = U  C  C2  C ' U  (U  (U  U1' ))  = U  (U  U1 )  C3 C3  C2  +Tương tự: U’n = U  C1 (U  U1' ) Cn +Mặt khác: U’1+U’2+…+U’n = (2”) (n”-1) C1 C C (U  U1' ) + U  (U  U1' ) +…+ U  (U  U1' ) = C2 C3 Cn => U’1+ U  => nU – C1(U-U’1)   nU – C1(U-U’1) C  1     =0 C n   C1 C =0  nUC0 – C1(U-U’1) = => U’1 = U - nC0 nC0 U = (1 )U C1 C1 -Tương tự: U’2 = (1 - nC0 )U C2 -Tổng quát: U’i = (1 - nC )U Ci Vậy: Hiệu điện hai đầu tụ điện thứ i là: U’ i = (1 - nC0 )U, với i = Ci  n C0 điện dung tương đương tụ ghép nối tiếp 4.47 Hai tụ C1 = 5.10-10F, C2 = 15.10-10F mắc nối tiếp, khoảng tụ lấp đầy điện môi có chiều dày d = 2mm điện trường giới hạn 1800(V/mm) Hỏi tụ chịu hiệu điện giới hạn bao nhiêu?  Bài giải  -Hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu tụ: Ugh = Eghd = 1800.2 = 3600V -Khi hai tụ mắc nối tiếp thì: Q1 = Q2 => C1U1 = C2U2 -Vì C1 < C2 => U1 > U2 -Nếu U2 = Ugh => U1 > Ugh: Tụ bị đánh thủng nên U1 = Ugh = 3600V: U2  C1U1 5.10 10.3600  1200 V C2 15.10 10 Vậy: Hiệu điện giới hạn tụ là: Ugh = U1 + U2 = 3600 + 1200 = 4800V 4.48 Ba tụ C1 = 2.10-9F; C2 = 4.10-9F, C3 = 6.10-9F mắc nối tiếp Hiệu điện giới hạn tụ 500V Hỏi tụ có chịu hiệu điện 1100V không?  Bài giải  ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP -Khi mắc tụ nối tiếp: Q1 = Q2 = Q3  C1U1 = C2U2 = C3U3 -Vì C1 < C2 < C3 => U1 > U2 > U3 nên : U1 = Ugh = 500 V U2  C1U1 2.10  9.500  250 V C2 4.10  U3  C1U1 2.10 9.500  166,67 V C3 6.10 -Hiệu điện giới hạn tụ là: U = U1 + U2 + U3 = 500 + 250 + 166,67 = 916,67V < 1100V Vậy: Bộ tụ chịu hiệu điện tối đa 1100V 4.49 Tụ phẳng khơng khí d = 1,5cm nối với nguồn U = 39kV (khơng đổi) a)Tụ có hư khơng biết điện trường giới hạn khơng khí 30(kV/cm)? b)Sau đặt thủy tinh có ε = 7, l = 0,3cm điện trường giới hạn 100(kV/cm) vào khoảng giữa, song song với hai tụ Tụ có hỏng không?  Bài giải  -Điện trường hai tụ là: E  U 39  26 (kV/cm) d 1,5 a)Trường hợp điện trường giới hạn 30(kV/cm): Vì E < Egh nên tụ khơng bị hỏng b)Trường hợp điện trường giới hạn 100(kV/cm): Khi có thủy tinh, điện dung tụ tăng lên, điện tích tụ tăng lên làm cho điện trường khoảng khơng khí tăng lên Gọi E1 cường độ điện trường phần khơng khí; E2 cường độ điện trường phần thủy tinh Ta có: U = E1(d - l) + E2l E  E1 ε 39  31,4 (kV/cm) l 0,3 => d l 1,2  ε Vì E1 > Egh = 30(kV/cm) nên khơng khí bị đâm xun trở nên dẫn điện, hiệu điện U nguồn đặt trực tiếp vào thủy tinh, điện trường thủy tinh là: E1  E '2  U U 39  130 (kV/cm) > Egh = 100(kV/cm) nên thủy tinh bị đâm xuyên, tụ điện bị l 0,3 hư 4.50 Ba tụ C1 = μ F, C2 = μ F, C3 = μ F có hiệu điện giới hạn U1 = 1000V, U2 = 200V, U3 = 500V mắc thành Cách mắc có hiệu điện giói hạn tụ lớn nhất? Tính điện dung hiệu điện giới hạn tụ lúc này?  Bài giải  Với ba tụ C1, C2, C3 có cách mắc: a)Cách 1: [C1 nt C2 nt C3]: Ta có: Q1 = Q2 = Q3  C1U1 = C2U2 = C3U3 ThS NGUYỄN PHÚ ĐỒNG, CÔNG PHÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – VẬT LÍ 11, TẬP 10

Ngày đăng: 21/08/2023, 14:57

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan