Giải bài tập vật lí lớp 11 chân trời sáng tạo Bài 15 Năng lượng và ứng dụng của tụ điện

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Máy khử rung tim xách tay là thiết bị được các đội y tế thường dùng để cấp cứu bệnh nhân bị rối loạn nhịp tim và tạo nhịp tim ổn định cho bệnh nhân. Khi hoạt động, các điện cực của máy được đặt trên ngực của bệnh nhân để tạo dòng điện đi qua tim bệnh nhân trong thời gian rất ngắn (Hình 15.1), tạo điều kiện cho tim bệnh nhân hoạt động bình thường. Thiết bị này hoạt động dựa vào khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện bên trong thiết bị. Theo em, tụ điện dự trữ được năng lượng dựa trên nguyên tắc nào?

1. NĂNG LƯỢNG TỤ ĐIỆN

Câu hỏi 1: Vận dụng kiến thức đã học và công thức (15.1), em hãy rút ra công thức (15.2).

Luyện tập: Một tụ điện có điện dung C = 2 pF được tích điện đến điện tích $3,2.10^{-8}$ C. Tính năng lượng của tụ điện. Tụ điện này có thể được dùng để duy trì dòng điện trong mạch hay không? Vì sao?

2. ỨNG DỤNG CỦA TỤ ĐIỆN

Câu hỏi 2: Tìm hiểu và trình bày một số ứng dụng của tụ điện trong cuộc sống.

BÀI TẬP

Bài 1: Xét một đám mây tích điện –32 C. Xem đám mây và bề mặt Trái Đất như một tụ điện phẳng, biết điện dung của tụ điện này khoảng 9,27 nF. Hãy tính:

a) Hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện.