Câu hỏi:
2 năm trước

Năm tụ giống nhau, mỗi tụ có \(C = 0,2\mu F\) mắc nối tiếp. Bộ tụ được tích điện thu năng lượng \(0,2mJ\). Hiệu điện thế trên mỗi tụ là:

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

Ta có:

+ Điện dung của bộ 5 tụ nối tiếp:

\(\begin{array}{l}\frac{1}{{{C_b}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + \frac{1}{{{C_3}}} + \frac{1}{{{C_4}}} + \frac{1}{{{C_5}}} = \frac{5}{C}\\ \to {C_b} = \frac{C}{5} = \frac{{0,2}}{5} = 0,04\mu F\end{array}\)

+ Năng lượng của bộ tụ: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}{C_b}{U^2} \to U = \sqrt {\frac{{2{\rm{W}}}}{{{C_b}}}}  = \sqrt {\frac{{2.0,{{2.10}^{ - 3}}}}{{0,{{04.10}^{ - 6}}}}}  = 100V\)

Vì 5 tụ mắc nối tiếp, nên:

\(\begin{array}{l}U = {U_1} + {U_2} + {U_3} + {U_4} + {U_5} = 5{U_1}\\ \to {U_1} = \frac{U}{5} = \frac{{100}}{5} = 20V\end{array}\)

Hướng dẫn giải:

+ Vận dụng biểu thức tính điện dung của bộ tụ khi mắc nối tiếp: \(\frac{1}{{{C_b}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + ... + \frac{1}{{{C_n}}}\)

+ Vận dụng biểu thức tính năng lượng của tụ điện: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}C{U^2}\)

+ Vận dụng biểu thức xác định hiệu điện thế khi mắc các tụ nối tiếp: \(U = {U_1} + {U_2} +  \ldots  + {U_n}\)

Câu hỏi khác