Câu 1:
Cho:
- khoảng cách giữa hai bản tụ \( d = 1,0 \times 10^{-3} \, m \)
- điện dung \( C = 1,77 \, pF = 1,77 \times 10^{-12} \, F \)
- hiệu điện thế \( U = 3,0 \, V \)
a) Tính điện tích \( Q \) của tụ điện:
Ta biết điện tích \( Q = C \times U \)
\[
Q = 1,77 \times 10^{-12} \times 3,0 = 5,31 \times 10^{-12} \, C
\]
b) Tính cường độ điện trường \( E \) giữa hai bản tụ:
\[
E = \frac{U}{d} = \frac{3,0}{1,0 \times 10^{-3}} = 3.000 \, V/m
\]
---
Câu 2:
Cho mạch điện với:
- \( R_1 = R_2 = R_V = 9 \, \Omega \)
- suất điện động \( \xi = 28 \, V \)
- điện trở trong \( r = 0,5 \, \Omega \)
a) Tính điện trở tương đương của mạch:
Quan sát hình, ta có \( R_1 \) và \( R_V \) mắc song song, rồi mắc nối tiếp với \( R_2 \) và điện trở trong \( r \).
- Điện trở song song của \( R_1 \) và \( R_V \):
\[
R_{1V} = \frac{R_1 R_V}{R_1 + R_V} = \frac{9 \times 9}{9 + 9} = \frac{81}{18} = 4,5 \, \Omega
\]
- Tổng điện trở ngoài mạch:
\[
R_{ngoai} = R_{1V} + R_2 = 4,5 + 9 = 13,5 \, \Omega
\]
- Tổng điện trở toàn mạch:
\[
R_{tong} = R_{ngoai} + r = 13,5 + 0,5 = 14 \, \Omega
\]
b) Xác định số chỉ của Vôn kế \( V \):
Vôn kế mắc song song với \( R_V \). Ta tìm điện áp trên \( R_V \).
- Dòng điện trong mạch:
\[
I = \frac{\xi}{R_{tong}} = \frac{28}{14} = 2 \, A
\]
- Điện áp trên phần mạch gồm \( R_1 \) và \( R_V \) song song:
Điện áp trên \( R_2 \):
\[
U_{R_2} = I \times R_2 = 2 \times 9 = 18 \, V
\]
Điện áp trên phần còn lại (tức trên \( R_1 \) và \( R_V \)):
\[
U_{1V} = \xi - U_{R_2} - I \times r = 28 - 18 - 2 \times 0,5 = 28 - 18 - 1 = 9 \, V
\]
Vì \( R_1 \) và \( R_V \) song song nên điện áp trên \( R_V \) chính là \( U_{1V} = 9 \, V \)
Vậy số chỉ của Vôn kế là 9 V.
---
Câu 3:
Cho bóng đèn công suất \( P = 60 \, W \), thời gian sử dụng \( t = 5 \, h = 5 \times 3600 = 18000 \, s \)
Năng lượng điện tiêu thụ:
\[
W = P \times t = 60 \times 18000 = 1.080.000 \, J = 1,08 \times 10^{6} \, J
\]
---
**Tóm tắt đáp án:**
Câu 1:
a) \( Q = 5,31 \times 10^{-12} \, C \)
b) \( E = 3.000 \, V/m \)
Câu 2:
a) \( R_{tương đương} = 14 \, \Omega \)
b) Số chỉ Vôn kế: 9 V
Câu 3:
Năng lượng tiêu thụ: \( 1,08 \times 10^{6} \, J \)