Quay lại giao diện cũ
Tự luận (3,0 điểm)
(1 điểm)
Cho ba tụ điện có điện dung lần lượt là \[{{C}_{1}}=4\] μF; \[{{C}_{2}}=6\] μF và \[{{C}_{3}}=12\] μF. Hai tụ \[{{C}_{1}}\] và \[{{C}_{2}}\] được ghép nối tiếp với nhau, sau đó ghép song song với tụ \[{{C}_{3}}\].
a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ điện.
b) Cho rằng hiệu điện thế đặt vào hai đầu bộ tụ là 24 V. Tính điện tích trên mỗi tụ điện.
Hướng dẫn giải
a) Hai tụ \[{{C}_{1}}\] và \[{{C}_{2}}\] được ghép nối tiếp với nhau nên:
\[{{C}_{12}}=\frac{{{C}_{1}}.{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}+{{C}_{2}}}=\frac{4.6}{4+6}=2,4\] μF
Hai tụ \[{{C}_{1}}\] và \[{{C}_{2}}\] được ghép nối tiếp với nhau, sau đó ghép song song với tụ \[{{C}_{3}}\] nên:
\[{{C}_{b}}={{C}_{12}}+{{C}_{3}}=2,4+12=14,4\] μF
b) Ta có \(U_{12}=U_3=U=24\) V
Điện tích của tụ \[{{C}_{3}}\] là
\[{{Q}_{3}}={{C}_{3}}.{{U}_{3}}=12.24=288\] μC
Điện tích của cả bộ tụ là
\[Q={{C}_{b}}.U=14,4.24=345,6\] μC
Điện tích trên tụ 1 và 2 là
\[{{Q}_{1}}={{Q}_{2}}={{Q}_{12}}=Q-{{Q}_{3}}=345,6-288=57,6\] μC
(1 điểm)
a) Định nghĩa cường độ dòng điện. Viết công thức tính cường độ dòng điện. Từ đó, hãy tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 2 giây nếu cường độ dòng điện trong dây là 3 A.
b) Giải thích vì sao cường độ dòng điện có thể dùng để đánh giá mức độ mạnh yếu của dòng điện trong mạch.
Hướng dẫn giải
a) Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện, được xác định bằng lượng điện tích dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian:
\[I=\frac{\Delta q}{\Delta t}\]
Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 2 giây nếu cường độ dòng điện trong dây 3 A là
\[\Delta q=I.\Delta t=3.2=6\] C
b) Cường độ dòng điện đặc trưng cho dòng điện mạnh hay yếu vì nó cho biết số lượng hạt mang điện (electron) dịch chuyển trong một giây. Dòng điện càng lớn, số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng càng nhiều, dẫn đến tác dụng điện, nhiệt hoặc từ càng mạnh.
(1 điểm)
Một bóng đèn có công suất 60 W được sử dụng liên tục trong 5 giờ.
a) Tính năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ trong khoảng thời gian trên.
b) Giả sử giá điện là 3000 đồng/kWh. Tính số tiền điện phải trả cho việc sử dụng bóng đèn này trong 30 ngày (mỗi ngày bật 5 giờ).
Hướng dẫn giải
a) Năng lượng điện tiêu thụ là
\[A=P.t=60.5=300\] Wh = 0,3 kWh
b) Tổng thời gian sử dụng bóng đèn trong 30 ngày là 30.5 = 150 giờ.
Năng lượng điện tiêu thụ trong 30 ngày là
\[A'=P.t'=60.150=9000\] Wh = 9 kWh
Số tiền điện phải trả là 9.3000 = 27000 đồng.