Tích điện cho tụ điện C1, điện dung 20 dưới hiệu điện thế 300 V. Sao đó nối tụ điện C1 với tụ điện C2, có điện dung 10 chưa tích điện. Sau khi nối điện tích trên các tụ C1, C2 lần lượt là Q1 và Q2. Chọn phương án đúng.
A.
B.
C.
D.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Điện tích được bảo toàn: Q ' = Q ⇔ C 1 U ' + C 2 U ' = C 1 U
⇒ = U 1 + C 2 / C 1 = 300 1 + 0 , 5 = 200 ( V ) ⇒ Q 1 = C 1 = 20.10 − 6 .200 = 4.10 − 3 ( C ) Q 2 = C 2 = 10.10 − 6 .200 = 2.10 − 3 ( C )
ĐẤP ÁN C
đáp án C
+ Điện tích được bảo toàn:
Q / = Q ⇔ C 1 U / + C 2 U / = C 1 U
⇒ U / = U 1 + C 2 C 1 = 300 1 + 0 , 5 = 200 V ⇒ Q 1 = C 1 U / = 20 . 10 - 6 . 200 = 4 . 10 - 3 C Q 2 = C 2 U / = 10 . 10 - 6 . 200 = 2 . 10 - 3 C
Điện tích của tụ C 1 lúc được tích điện: q = C 1 .U = 20 . 10 - 6 . 200 = 4 . 10 - 3 (C).
Khi nối hai bản của C 1 với hai bản của C 2 thì hai tụ có chung hiệu điện thế là U’; điện tích của mỗi tụ lúc bấy giờ là q 1 = C 1 . U ' , q 2 = C 2 . U ' . Theo định luật bảo toàn điện tích ta có:
q = q 1 + q 2 = C 1 . U ' + C 2 . U ' = ( C 1 + C 2 ) U '
ð U ' = q C 1 + C 2 = 4.10 − 3 20.10 − 6 + 5.10 − 6 = 160 (V);
q 1 = C 1 . U ' = 20 . 10 - 6 . 160 = 3 , 2 . 10 - 3 (C); q 2 = C 2 . U ' = 5 . 10 - 6 . 160 = 0 , 8 . 10 - 3 (C).
Đặt U = 200 V, C 1 = 20 μ F và Q là điện tích của tụ lúc đầu :
Q = C 1 U = 20. 10 - 6 .200 = 4. 10 - 3 C
Gọi Q 1 , Q 2 là điện tích của mỗi tụ, U’ là hiệu điện thế giữa hai bản của chúng (Hình 6.1G).
ta có :
Q 1 = C 1 U’
Q 2 = C 2 U’
Theo định luật bảo toàn điện tích :
Q 1 + Q 2 = Q
hay Q = ( C 1 + C 2 )U'
Với Q = 4.10-3 C
C 1 + C 2 = 30 μ F
Thì