Hà Quốc Huy
Giới thiệu về bản thân
1Cb=1C1+1C2+1C31𝐶𝑏=1𝐶1+1𝐶2+1𝐶3 1Cb=12⋅10-9+14⋅10-9+16⋅10-9=6+3+212⋅10-9=1112⋅10-91𝐶𝑏=12⋅10−9+14⋅10−9+16⋅10−9=6+3+212⋅10−9=1112⋅10−9 ⇒Cb=1211⋅10-9F≈1,09⋅10-9F⇒𝐶𝑏=1211⋅10−9F≈1,09⋅10−9F 2. Tính điện tích của bộ tụ khi đặt vào hiệu điện thế 𝑈 =1100 V Trong mạch nối tiếp, điện tích của các tụ bằng nhau và bằng điện tích của bộ tụ:
Q1=Q2=Q3=Qb=Cb⋅U𝑄1=𝑄2=𝑄3=𝑄𝑏=𝐶𝑏⋅𝑈 Qb=(1211⋅10-9)⋅1100=1200⋅10-9=1,2⋅10-6C𝑄𝑏=1211⋅10−9⋅1100=1200⋅10−9=1,2⋅10−6C 3. Tính hiệu điện thế thực tế trên mỗi tụ điện Ta tính hiệu điện thế đặt lên từng tụ và so sánh với 𝑈𝑔ℎ =500 V:
- 𝑈1 =𝑄𝑏𝐶1 =1,2⋅10−62⋅10−9 =600 V
- 𝑈2 =𝑄𝑏𝐶2 =1,2⋅10−64⋅10−9 =300 V
- 𝑈3 =𝑄𝑏𝐶3 =1,2⋅10−66⋅10−9 =200 V
Vì sao: Khi đặt hiệu điện thế 1100 V vào bộ tụ, hiệu điện thế trên tụ C1𝐶1 sẽ là 600 V, vượt quá hiệu điện thế giới hạn cho phép ( 500 V), dẫn đến tụ C1𝐶1 bị đánh thủng.
AM∞=−A∞M=−qQ4πε0r𝐴𝑀∞=−𝐴∞𝑀=−𝑞𝑄4𝜋𝜀0𝑟 Mặt khác, điện thế tại M𝑀 được xác định bởi: 𝑉𝑀 =𝐴𝑀∞𝑞 = −𝑄4𝜋𝜀0𝑟. Tuy nhiên, trong vật lý phổ thông, công thức tính điện thế của một điện tích điểm Q𝑄 tại khoảng cách r𝑟 (với gốc điện thế ở vô cùng) thường được lấy là:
V=Q4πε0r(hoc V=kQrvi k≈9.109Nm2/C2)𝑉=𝑄4𝜋𝜀0𝑟(hoc𝑉=𝑘𝑄𝑟vi𝑘≈9.109Nm2/C2) a) Tính hiệu điện thế UMN𝑈𝑀𝑁 Hiệu điện thế giữa hai điểm M𝑀 và N𝑁 được tính bằng công thức:
UMN=VM−VN𝑈𝑀𝑁=𝑉𝑀−𝑉𝑁 Với 𝑟𝑀 =1 m và 𝑟𝑁 =2 m, ta có:
VM=Q4πε0rMvàVN=Q4πε0rN𝑉𝑀=𝑄4𝜋𝜀0𝑟𝑀và𝑉𝑁=𝑄4𝜋𝜀0𝑟𝑁 UMN=Q4πε0(1rM−1rN)𝑈𝑀𝑁=𝑄4𝜋𝜀01𝑟𝑀−1𝑟𝑁 Thay số 𝑟𝑀 =1 và 𝑟𝑁 =2:
UMN=Q4πε0(11−12)=Q4πε0⋅12=Q8πε0(V)𝑈𝑀𝑁=𝑄4𝜋𝜀011−12=𝑄4𝜋𝜀0⋅12=𝐐𝟖𝛑𝛆𝟎(V) b) Tính công cần thực hiện để dịch chuyển một electron từ M𝑀 đến N𝑁 Thông số:
- 𝑄 =8.10−10 C
- Điện tích electron: 𝑞𝑒 = −1 , 6.10−19 C
- Hằng số 𝑘 =14𝜋𝜀0 ≈9.109 Nm
ΔWđ=AlcđinΔ𝑊đ=𝐴𝑙𝑐đ𝑖𝑛 Wđ2−Wđ1=q⋅E⃗⋅s⃗𝑊đ2−𝑊đ1=𝑞⋅𝐸⃗⋅𝑠⃗ Khi dừng lại thì 𝑊đ2 =0. Vì electron chuyển động dọc theo đường sức và bị chậm dần nên hình chiếu của quãng đường lên phương của E⃗𝐸⃗ là 𝑑 =𝑠. Ta có:
0−12mv02=q⋅E⋅s0−12𝑚𝑣20=𝑞⋅𝐸⋅𝑠 Thay số với lưu ý electron mang điện âm ( 𝑞 = −1 , 6 ⋅10−19 C):
−12⋅(9,1⋅10-31)⋅(3⋅105)2=(-1,6⋅10-19)⋅1000⋅s−12⋅(9,1⋅10−31)⋅(3⋅105)2=(−1,6⋅10−19)⋅1000⋅𝑠 -4,095⋅10-20=-1,6⋅10-16⋅s−4,095⋅10−20=−1,6⋅10−16⋅𝑠 Suy ra quãng đường s𝑠:
s=4,095⋅10-201,6⋅10-16≈2,56⋅10-4m𝑠=4,095⋅10−201,6⋅10−16≈2,56⋅10−4m s≈0,256mm𝑠≈0,256mm
− Cường độ điện trường trong màng tế bào là:
E=Vd=0,078.10−9=8,75.106(V/m)
− Vì mặt trong của màng tế bào mang điện tích âm và ion cũng mang điện tích âm.
→ Ion sẽ bị đẩy ra khỏi tế bào.
− Lực điện tác dụng lên ion âm là:
F=|q|E=∣∣−3,2.10−19∣∣.8,75.106=2,8.10−12(N)
Tính năng lượng tối đa mà bộ tụ có thể tích trữ được:
W=1/2CV²
C = 99000uF = 0,099F
V=200V
Năng lượng tối đa là:
Wmax=1/2.0,099.200²=1980
Năng lượng giải phóng là:
Ê=P.t=2500.0,5=1250J
Phần trăm năng lượng điện được giải phóng số với năng lượng đã tích lũy:
E/Wmax . 100%
= 1250/1980 . 100%=63,13%
Tính năng lượng tối đa mà bộ tụ có thể tích trữ được:
W=1/2CV²
C = 99000uF = 0,099F
V=200V
Năng lượng tối đa là:
Wmax=1/2.0,099.200²=1980
Năng lượng giải phóng là:
Ê=P.t=2500.0,5=1250J
Phần trăm năng lượng điện được giải phóng số với năng lượng đã tích lũy:
E/Wmax . 100%
= 1250/1980 . 100%=63,13%
2,4mm
bước 1 xác định tốc độ truyền âm
Bước 2 dụng cụ
+ ống thuỷ tinh
-pít tông
-máy tần số
-loa nhỏ
Bước 4
lắp ráp thí nghiệm
Bước 5
Tiến hành thí nghiệm
Bước 6
Ghi laii số liệu và sử lí kết quả
\boxed{x = 10\cos\left(\pi t + \dfrac{\pi}{2}\right)\ \text{(cm)}}