Đồ thị trong Hình 15.2 cho thấy sự phụ thuộc của U vào Q của một tụ điện


Đồ thị trong Hình 15.2 cho thấy sự phụ thuộc của U vào Q của một tụ điện.

Sách bài tập Vật Lí 11 Bài 15: Năng lượng và ứng dụng của tụ điện - Chân trời sáng tạo

Bài 15.5 (VD) trang 58 Sách bài tập Vật Lí 11: Đồ thị trong Hình 15.2 cho thấy sự phụ thuộc của U vào Q của một tụ điện.

Đồ thị trong Hình 15.2 cho thấy sự phụ thuộc của U vào Q của một tụ điện

Vùng diện tích đầu tiên (1) (hình tam giác) hiển thị năng lượng tích trữ khi tụ điện được tích điện đến 2,0V. Năng lượng dự trữ khi đó là: W=12QU=122,01032,0=2103 J

a) Tính điện dung C của tụ điện.

b) Hoàn thành Bảng 15.1 sau bằng cách tính diện tích của các vùng diện tích liên tiếp.

Q (mC)

U (V)

Diện tích của vùng ΔW (mJ)

Tổng diện tích W (mJ)

2,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

6,0

8,0

6,0

 

 

 

8,0

 

 

 

c) Vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa năng lượng dự trữ trong tụ W và hiệu điện thế giữa hai bản tụ U. Mô tả hình dạng của đồ thị này. Từ đó, hãy cho biết W phụ thuộc vào U như thế nào.

Lời giải:

a) Điện dung C của tụ điện là: C=QU=2,02,0=1,0mF .

b)

Q (mC)

U (V)

Diện tích của vùng ΔW  (mJ)

Tổng diện tích W (mJ)

2,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

6,0

8,0

6,0

6,0

10,0

18,0

8,0

8,0

14,0

32,0

 

c) Đồ thị của W theo U có dạng parapol. Điều này cho thấy W phụ thuộc U theo tỉ lệ bậc hai.

Đồ thị trong Hình 15.2 cho thấy sự phụ thuộc của U vào Q của một tụ điện

Lời giải SBT Vật Lí 11 Bài 15: Năng lượng và ứng dụng của tụ điện hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: