Ứng dụng định luật nhiệt động lực học thứ nhất trong một số quá trình nhiệt động lực học (Đẳng áp, Đẳng nhiệt, Đẳng tích)

30 Ứng dụng định luật nhiệt động lực học thứ nhất trong một số quá trình nhiệt động lực học (Đẳng áp, Đẳng nhiệt, Đẳng tích) 1. Đồ thị dưới đây thể hiện chu trình nhiệt động lực học mà một chất khí trải qua. Công do chất khí thực hiện trong quá trình ABCD là … Đã biết: Áp suất 1 (P1) = 2 x 105⁵ Pa Áp suất 2 (P2) = 4 x 105⁵ … Đọc thêm

Định luật nhiệt động lực học thứ nhất – các vấn đề và lời giải

30 Định luật nhiệt động lực học thứ nhất – bài toán và lời giải 1. 3000 J nhiệt được thêm vào một hệ và hệ thực hiện 2500 J công. Sự thay đổi nội năng của hệ là bao nhiêu? Đã biết: Nhiệt (Q) = +3000 Jun Công (W) = +2500 Jun Cần tìm: sự thay đổi… Đọc thêm

Lý thuyết động học chất khí – các bài toán và lời giải

1. Trong một bình kín, các khí lý tưởng ban đầu có thể tích V và áp suất P. Nếu áp suất cuối cùng là 4P và thể tích không đổi, thì tỉ số động năng ban đầu so với động năng cuối cùng là bao nhiêu?

Đã biết:

Áp suất ban đầu (P 1 ) = P

Áp suất cuối cùng (P 2 ) = 4P

Thể tích ban đầu (V 1 ) = V

Thể tích cuối cùng (V 2 ) = V

Cần tìm: Tỷ lệ giữa động năng ban đầu và động năng cuối cùng (K E 1 : K E 2 )

Giải pháp:

Mối quan hệ giữa áp suất (P), thể tích (V) và động năng (KE) của khí lý tưởng :

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 18

Tỷ lệ giữa động năng ban đầu và động năng cuối cùng:

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 19

[irp]

2. Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử trong khí lý tưởng ở 57 ° C là bao nhiêu?

Đã biết:

Nhiệt độ của khí (T) = 57 ° C + 273 = 330 Kelvin

Hằng số Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²³ Joule /Kelvin

Cần tìm: Năng lượng động tịnh tiến trung bình

Giải pháp:

Mối quan hệ giữa động năng (KE) và nhiệt độ của khí (T):

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 3

Động năng tịnh tiến trung bình:

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 4

[irp]

3. Một chất khí ở 27 ° C trong một bình kín . Nếu động năng của chất khí tăng gấp 2 lần động năng ban đầu, thì nhiệt độ cuối cùng của chất khí là…

Đã biết:

Nhiệt độ ban đầu (T1 ) = 27oC + 273 = 300 K

Động năng ban đầu = KE

Động năng cuối cùng = 4 K E

Cần tìm: Nhiệt độ cuối cùng ( T2 )

Giải pháp:

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 5

[irp]

4. Một khí lý tưởng nằm trong một bình kín, được nung nóng sao cho vận tốc trung bình cuối cùng của các hạt khí tăng gấp 3 lần vận tốc trung bình ban đầu. Nếu nhiệt độ ban đầu của khí là 27 ° C, thì nhiệt độ cuối cùng của khí lý tưởng là…

Đã biết:

Nhiệt độ ban đầu = 27 ° C + 273 = 300 Kelvin

Vận tốc ban đầu = v

Vận tốc cuối cùng = 2v

Cần tìm : Nhiệt độ cuối cùng của khí lý tưởng

Giải pháp:

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 20

Vận tốc trung bình cuối cùng = 2 lần vận tốc trung bình ban đầu

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 7

[irp]

5. Có 3 mol khí trong thể tích 36 lít. Mỗi phân tử khí có động năng là 5 x 10⁻²¹ Jun . Hằng số khí lý tưởng = 8.315 J/mol.K và hằng số Boltzmann = 1.38 x 10⁻²³ J /K. Tính áp suất của khí trong bình.

Đã biết:

Số mol (n) = 3 mol

Thể tích = 36 lít = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³

Hằng số Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²³ J/K

Động năng (KE) = 5 x 10 –21 Jun

Hằng số khí lý tưởng (R) = 8.315 J/mol.K

Cần tìm : Áp suất khí (P)

Giải pháp:

Tính nhiệt độ bằng cách sử dụng phương trình động năng của chất khí.

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 8

Tính áp suất khí bằng cách sử dụng phương trình định luật khí lý tưởng (tính theo số mol, n):

PV = n RT

P (36 x 10 -3 ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10 -3 ) = 6024.22

Lý thuyết động học chất khí - các bài toán và lời giải 9

Áp suất khí là 1.67 x 10⁵ Pascal hoặc 1.67 atm.

Tìm hiểu thêm

Định luật khí lý tưởng – các vấn đề và lời giải

1. Ban đầu, trong một bình kín có khí lý tưởng với thể tích V và nhiệt độ T. Nhiệt độ cuối cùng là 5/4T và áp suất cuối cùng là 2P. Thể tích cuối cùng của khí là bao nhiêu?

Đã biết:

Thể tích ban đầu (V 1 ) = V

Nhiệt độ ban đầu (T 1 ) = T

Nhiệt độ cuối cùng (T 2 ) = 5/4 T

Áp suất ban đầu (P 1 ) = P

Áp suất cuối cùng (P 2 ) = 2P

Cần tìm: Tập cuối (V 2 )

Giải pháp:

Định luật khí lý tưởng - các vấn đề và lời giải 1

[irp]

2. Xác định thể tích của 2.00 mol khí (khí lý tưởng) ở điều kiện tiêu chuẩn (STP). STP = Điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn.

Đã biết:

Số mol khí (n) = 2 mol băng

Nhiệt độ tiêu chuẩn (T) = 0 ° C = 0 + 273 = 273 Kelvin

Áp suất tiêu chuẩn (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pa

Hằng số khí phổ quát (R) = 8.315 Joule/mol e .Kelvin

Cần tìm : Thể tích khí (V)

Giải pháp:

Phương trình định luật khí lý tưởng (theo số mol, n)

Định luật khí lý tưởng - các vấn đề và lời giải 2

Thể tích của 2 mol khí là 44.8 lít.

Thể tích của 1 mol khí là 45.4 lít / 2 = 22.4 lít.

Thể tích của 1 mol bất kỳ chất khí nào là 22.4 lít.

[irp]

3. 4 lít khí oxy có nhiệt độ 27°C và áp suất 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa ) trong một bình kín. Hằng số khí lý tưởng (R) = 8.314 J.mol⁻¹.K⁻¹ và số Avogadro ( NA ) = 6.02 x 10²³ phân tử/mol . Hỏi có bao nhiêu phân tử khí oxy trong bình?

Đã biết:

Thể tích khí (V) = 4 lít = 4 dm³ = 4 x 10⁻³ m³

Nhiệt độ của khí (T) = 27 ° C = 27 + 273 = 300 Kelvin

Áp suất của khí (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Hằng số khí phổ quát (R) = 8.314 J.mol e −1 .K −1

Số Avogadro (N A ) = 6.02 x 10 23

Cần tìm : Số phân tử khí oxy trong bình (N) là bao nhiêu?

Giải pháp:

Định luật khí lý tưởng - các vấn đề và lời giải 3

Trong 1 mol khí oxy có 1.93 x 10²³ phân tử oxy.

[irp]

4. Một bình chứa khí neon (Ne, khối lượng nguyên tử = 20 u) ở điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (STP ) có thể tích là 2 m³ . Hãy xác định khối lượng của khí neon!

Đã biết:

Khối lượng nguyên tử của neon = 20 gam/mol e = 0,02 kg/mol e

Nhiệt độ tiêu chuẩn (T) = 0 ° C = 273 Kelvin

Áp suất tiêu chuẩn (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pascal

Thể tích (V) = 2 m³

Cần tìm : khối lượng (m) khí neon

Giải pháp:

Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (Điều kiện tiêu chuẩn), 1 mole của bất kỳ loại khí nào, bao gồm khí neon, có khối lượng 22.4 líts = 22.4 dm3 = 0.0448 m3.

Định luật khí lý tưởng - các vấn đề và lời giải 4

Trong thể tích 2 m³ có 44.6 mol khí neon.

Khối lượng nguyên tử tương đối của khí neon là 20 gam/mol.

Điều này có nghĩa là trong 1 mol có 20 gam hoặc 0.02 kg khí neon. Vì trong 1 mol có 0.02 kg khí neon nên trong 44.6 mol sẽ có 44.6 mol x 0.02 kg/mol = 0.892 kg = 892 gam khí neon.

Tìm hiểu thêm

Định luật Gay-Lussac (thể tích không đổi) – các vấn đề và lời giải

1. Ban đầu, khí lý tưởng có áp suất P và nhiệt độ T. Khí trải qua quá trình đẳng tích sao cho áp suất cuối cùng gấp 4 lần áp suất ban đầu. Nhiệt độ cuối cùng của khí là bao nhiêu?

Đã biết:

Áp suất ban đầu (P 1 ) = P

Áp suất cuối cùng (P 2 ) = 4P

Nhiệt độ ban đầu (T 1 ) = T

Cần tìm: Nhiệt độ cuối cùng ( T2 )

Giải pháp:

Công thức của định luật Gay-Lussac :

Định luật Gay-Lussac (thể tích không đổi) - các vấn đề và lời giải 1

Nhiệt độ cuối cùng gấp 4 lần nhiệt độ ban đầu.

[irp]

2. Trong một bình kín, khí lý tưởng ban đầu có nhiệt độ 27 ° C. Nếu áp suất cuối cùng gấp 2 lần áp suất ban đầu, thì nhiệt độ cuối cùng là bao nhiêu?

Đã biết:

Áp suất ban đầu (P 1 ) = P

Áp suất cuối cùng (P 2 ) = 2P

Nhiệt độ ban đầu (T1 ) = 27oC + 273 = 300 K

Cần tìm: Nhiệt độ cuối cùng ( T2 )

Giải pháp:

Định luật Gay-Lussac (thể tích không đổi) - các vấn đề và lời giải 2

[irp]

3. Một lốp xe được bơm đến áp suất đo được là 2 atm ở 27°C. Sau khi chạy xe, nhiệt độ bên trong lốp tăng lên 47°C. Áp suất bên trong lốp lúc này là bao nhiêu?

Đã biết:

Áp suất khí quyển = 1 atm = 1 x 10⁵ Pa

Áp suất đo ban đầu = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Áp suất tuyệt đối ban đầu (P1 ) = 1 atm + 2 atm = 3 atm = 3 x 10⁵ Pa

Nhiệt độ ban đầu (T1 ) = 27oC + 273 = 300 K

Nhiệt độ cuối cùng (T 1 ) = 47 o C + 273 = 320 K

Cần tìm: Nhiệt độ cuối cùng của đồng hồ đo

Giải pháp:

Định luật Gay-Lussac (thể tích không đổi) - các vấn đề và lời giải 3

Áp suất đo cuối cùng = áp suất tuyệt đối cuối cùng – áp suất khí quyển

Áp suất đo cuối cùng = 3.2 atm – 1 atm

Áp suất đo cuối cùng = 2.2 atm

Tìm hiểu thêm

Định luật Charles (áp suất không đổi) – các vấn đề và giải pháp

1. Trong một bình kín, khí giãn nở sao cho thể tích cuối cùng gấp 3 lần thể tích ban đầu (V = thể tích ban đầu, T = nhiệt độ ban đầu ). Nhiệt độ cuối cùng là bao nhiêu?

Đã biết:

Thể tích ban đầu (V 1 ) = V

Thể tích cuối cùng (V2 ) = 3V

Nhiệt độ ban đầu (T 1 ) = T

Cần tìm: Nhiệt độ cuối cùng ( T2 )

Giải pháp:

Công thức của định luật Charles :

Định luật Charles (áp suất không đổi) - các vấn đề và giải pháp 1

Nhiệt độ cuối cùng của chất khí trở thành gấp 3 lần nhiệt độ ban đầu.

[irp]

2. Khí lý tưởng ban đầu có thể tích V và nhiệt độ T. Nếu khí trải qua quá trình đẳng áp sao cho nhiệt độ tăng gấp 2 lần nhiệt độ ban đầu thì thể tích cuối cùng của khí là…

Đã biết:

Thể tích ban đầu (V 1 ) = V

Nhiệt độ ban đầu (T 1 ) = T

Nhiệt độ cuối cùng (T 2 ) = 2T

Cần tìm: tập cuối (V 2 )

Giải pháp:

Định luật Charles (áp suất không đổi) - các vấn đề và giải pháp 2

Thể tích cuối cùng của khí gấp 2 lần thể tích ban đầu.

[irp]

3. Trong một bình kín, ban đầu khí lý tưởng có thể tích 2 lít và nhiệt độ 27 ° C. Nếu thể tích cuối cùng của khí trở thành 3 lít thì nhiệt độ cuối cùng là…

Đã biết:

Thể tích ban đầu (V1 ) = 2 lít = 2 dm³ = 2 x 10⁻³ m³

Thể tích cuối cùng (V₂ ) = 3 lít = 3 dm³ = 3 x 10⁻³ m³

Nhiệt độ ban đầu (T1 ) = 27oC + 273 = 300 K

Cần tìm: Nhiệt độ cuối cùng ( T2 )

Giải pháp:

Định luật Charles (áp suất không đổi) - các vấn đề và giải pháp 3

Nhiệt độ cuối cùng là 177 ° C, hay 177 + 273 = 450 Kelvin.

Tìm hiểu thêm

Định luật Boyle (nhiệt độ không đổi) – các vấn đề và lời giải

1. Một số khí lý tưởng ban đầu có áp suất P và thể tích V. Nếu khí trải qua quá trình đẳng nhiệt sao cho áp suất cuối cùng gấp 4 lần áp suất ban đầu, thì thể tích cuối cùng của khí là…

Đã biết:

Áp suất ban đầu (P 1 ) = P

Áp suất cuối cùng (P 2 ) = 4P

Thể tích ban đầu (V 1 ) = V

Cần tìm: Tập cuối (V 2 )

Giải pháp:

Công thức của định luật Boyle :

PV = hằng số

P 1 V 1 = P 2 V 2

(P)(V) = (4P)(V 2 )

V = 4 V 2

V 2 = V / 4 = ¼ V

Thể tích cuối cùng của các chất khí bằng ¼ lần thể tích ban đầu.

[irp]

2. Trong một bình kín, khí giãn nở sao cho thể tích cuối cùng gấp 2 lần thể tích ban đầu (V = thể tích ban đầu, P = áp suất ban đầu). Áp suất cuối cùng của khí là…

Đã biết:

Áp suất ban đầu (P 1 ) = P

Thể tích ban đầu (V 1 ) = V

Thể tích cuối cùng (V2 ) = 2V

Cần tìm : Áp suất cuối cùng (P 2 )

Giải pháp:

P 1 V 1 = P 2 V 2

PV = P 2 (2V)

P = P 2 (2)

P 2 = P / 2 = ½ P

Áp suất khí giảm xuống còn một nửa so với áp suất ban đầu.

[irp]

3. Trong một bình kín, có khí với áp suất 2 atm và thể tích 1 lít. Nếu áp suất khí tăng lên 4 atm thì thể tích khí sẽ trở thành...

Đã biết:

Áp suất ban đầu (P 1 ) = 2 atm = 2 x 10 5 Pa

Áp suất cuối cùng (P 2 ) = 4 atm = 4 x 10 5 Pa

Thể tích ban đầu (V1 ) = 1 lít = 1 dm³ = 1 x 10⁻³ m³

Cần tìm : Tập cuối (V 2 )

Giải pháp:

P 1 V 1 = P 2 V 2

( 2 x 10 5 )(1 x 10 -3 ) = (4 x 10 5 ) V 2

( 1)(1 x 10 -3 ) = (2) V 2

1 x 10 -3 = (2) V 2

V 2 = ½ x 10 -3

V 2 = 0.5 x 10 -3 m 3 = 0.5 dm 3 = 0.5 lít s

Tìm hiểu thêm

Tụ điện mắc nối tiếp và song song – các bài toán và lời giải

1. Ba tụ điện, C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 4 μF, được mắc nối tiếp và song song . Hãy xác định điện dung của một tụ điện đơn lẻ sao cho nó có tác dụng tương tự như sự kết hợp các tụ điện này.

Tụ điện mắc nối tiếp và song song – bài toán và lời giải 1Đã biết:

Tụ điện C 1 = 2 μF

Tụ điện C2 = 4 μF

Tụ điện C3 = 4 μF

Cần tìm: Điện dung tương đương (C)

Giải pháp:

Các tụ điện C2 và C3 được mắc song song. Điện dung tương đương là:

C P = C 2 + C 3 = 4 + 4 = 8 μ F

Hai tụ điện C1 và Cp được mắc nối tiếp. Điện dung tương đương là:

1/C = 1/C 1 + 1/ C P = 1/2 + 1/ 8 = 4 / 8 + 1/8 = 5/8

C = 8/5 μF

[irp]

2. Năm tụ điện, C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 6 μF, C4 = 5 μF, C5 = 10 μF, được mắc nối tiếp và song song. Xác định điện dung của một tụ điện đơn lẻ sao cho nó có tác dụng tương tự như sự kết hợp các tụ điện này.

Đã biết:

Tụ điện mắc nối tiếp và song song – bài toán và lời giải 2Tụ điện C1 = 2 μF

Tụ điện C 2 = 4 μF

Tụ điện C 3 = 6 μF

Tụ điện C 4 = 5 μF

Tụ điện C 5 = 10 μF

Cần tìm: Điện dung tương đương (C)

Giải pháp:

Các tụ điện C2 và C3 được mắc song song. Điện dung tương đương là:

CP = C 2 + C 3

CP = 4 + 6

CP = 10 μF​

Các tụ điện C1 , CP , C4 và C5 được mắc nối tiếp. Điện dung tương đương là:

1/C = 1/C 1 + 1/ C P + 1/ C 4 + 1/ C 5

1 / C = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10

1/C = 5/10 + 1/10 + 2/10 + 1/10

1/C = 9/10

C = 10/9 μF

[irp]

3 C1 = 3 μF, C2 = 4 μF và C3 = 3 μF, được mắc nối tiếp và song song. Xác định năng lượng điện trên mạch.

Đã biết:

Tụ điện C1 = 3 μFTụ điện mắc nối tiếp và song song – bài toán và lời giải 3

Tụ điện C 2 = 4 μF

Tụ điện C3 = 3 μF

Cần tìm: Điện dung tương đương (C)

Giải pháp:

Các tụ điện C2 và C3 được mắc song song. Điện dung tương đương là:

CP = C 2 + C 3

CP = 4 + 3

CP = 7 μF​

Hai tụ điện C1 và CP được mắc nối tiếp. Điện dung tương đương là :

1/C = 1/C 1 + 1/ C P

1/C = 1/3 + 1/7

1/C = 7/21 + 3/21

1/C = 10/21

C = 21/10

C = 2.1 μF

C = 2.1 x 10 -6 F

Năng lượng điện trên các mạch điện:

E = ½ CV 2

E = ½ ( 2.1 x 10 -6 )(12 2 )

E = ½ (2.1 x 10 -6 )(144)

E = (2.1 x 10 -6 )(72)

E = 151.2 x 10⁻⁶ Joule

E = 1.5 x 10⁻⁶ Joule

Tìm hiểu thêm

Tụ điện mắc nối tiếp – các vấn đề và giải pháp

1. Bốn tụ điện, C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, được mắc nối tiếp . Hãy xác định điện dung của một tụ điện đơn lẻ sao cho nó có tác dụng tương tự như sự kết hợp của các tụ điện này.

Đã biết:

Tụ điện C1 = 2 μF

Tụ điện C2 = 1 μF

Tụ điện C3 = 3 μF

Tụ điện C3 = 4 μF

Cần tìm: Điện dung tương đương

Giải pháp:

Điện dung tương đương:

1/C = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + 1/C 4

1/C = 1/2 + 1/1 + 1/3 + 1/4

1/C = 6/12 + 12/12 + 4/12 + 3/12

1/C = 25/12

C = 12/25

C = 0.48

Điện dung tương đương của toàn bộ mạch là 0.48 μF.

[irp]

2. Xác định điện tích trên tụ điện C1 nếu hiệu điện thế giữa P và Q là 12 Vôn…

Tụ điện mắc nối tiếp – các vấn đề và lời giải 1Đã biết:

Tụ điện C1 = 20 μF = 20 x 10⁻⁶ F

Tụ điện C2 = 20 μF = 20 x 10⁻⁶ F

Hiệu điện thế (V) = 12 Vôn

Cần tìm: điện tích trên tụ điện C1 ( Q1 )

Giải pháp:

Điện dung tương đương:

1/C = 1/C 1 + 1/ C 2

1/C = 1/10 + 1/20 = 2/20 + 1/20 = 3/20

C = 20/3 μ F = (20/3) x 10 -6 F

Điện tích trên tụ điện tương đương:

Q = (C)(V) = (20/3)(12)(10 -6 ) = 80 x 10 -6 C

Q = 80 μC

Các tụ điện được mắc nối tiếp sao cho điện tích trên các tụ điện tương đương bằng điện tích trên tụ C1 = điện tích trên tụ C2.

Điện tích trên tụ điện C1 là 80 μC.

[irp]

3. Hai tụ điện, C1 = 2 μF và C2 = 4 μF, được mắc nối tiếp. Các tụ điện đã được tích điện. Hiệu điện thế trên tụ điện C1 là 2 Vôn. Điện tích trên tụ điện C2 là …

Đã biết:

C apa c itor C 1 = 2 μ F = 2 x 10 -6 F

C apa c itor C 2 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

Hiệu điện thế trên tụ điện C1 ( V1 ) = 2 Vôn

Cần tìm : Điện tích trên tụ điện C2.

Giải pháp:

Điện tích trên tụ điện C1 :

Q 1 = C 1 V 1 = (2 x 10 -6 )(2) = 4 x 10 -6 C

Q 1 = 4 μC

Các tụ điện được mắc nối tiếp sao cho điện tích trên tụ điện C1 bằng điện tích trên tụ điện C2.

Điện tích trên tụ điện C2 là 4 μC.

Tìm hiểu thêm

Tụ điện mắc song song – các vấn đề và giải pháp

1. Bốn tụ điện , C1 = 2 μF, C2 = 1 μF, C3 = 3 μF, C4 = 4 μF, được mắc song song. Hãy xác định điện dung của một tụ điện đơn lẻ sao cho nó có tác dụng tương tự như sự kết hợp của các tụ điện này.

Đã biết:

Tụ điện C1 = 2 μF

Tụ điện C2 = 1 μF

Tụ điện C3 = 3 μF

Tụ điện C3 = 4 μF

Cần tìm: Điện dung tương đương

Giải pháp:

Điện dung tương đương:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

Điện dung tương đương của toàn bộ mạch là 9 μF.

[irp]

2. Xác định điện tích trên tụ điện C2 nếu hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 9 Vôn…

Tụ điện mắc song song – vấn đề và giải pháp 1

Đã biết:

C apa c itor C 1 = 20 μ F = 20 x 10 -6 F

C apa c itor C 2 = 30 μ F = 30 x 10 -6 F

Hiệu điện thế giữa điểm A và điểm B (V AB ) = 9 Vôn

Cần tìm : điện tích trên tụ điện C2 ( Q2 )

Giải pháp:

Hiệu điện thế:

Các tụ điện được mắc song song sao cho hiệu điện thế giữa A và B (V AB ) = hiệu điện thế trên tụ điện C 1 (V 1 ) = hiệu điện thế trên tụ điện C 2 (V 2 ) = 9 Vôn.

Điện tích trên tụ điện C2 :

Q 2 = C 2 V 2 = (30 x 10 -6 )(9) = 270 x 10 -6 C

Q 2 = 270 μC

Điện tích trên tụ điện C2 là 270 μC.

[irp]

3. Ba tụ điện, C1 = 4 μF, C2 = 2 μF, C3 = 3 μF, được mắc song song. Các tụ điện đã được nạp điện. Hiệu điện thế trên tụ điện C2 là 4 V. Xác định

(a) Điện tích trên các tụ điện C1 , C2 và C3

(b) Điện tích trên tụ điện tương đương của toàn bộ hệ thống

Đã biết:

C apa c itor C 1 = 4 μ F = 4 x 10 -6 F

Tụ điện C2 = 2 μF = 2 x 10⁻⁶ F

Tụ điện C3 = 3 μF = 3 x 10⁻⁶ F

Hiệu điện thế trên tụ điện C2 (V2 ) = 4 Vôn

Cần tìm : Điện tích trên tụ điện C3 ( Q3 )

Giải pháp:

(a) Điện tích trên tụ điện C 3

Hiệu điện thế trên tụ điện C3 :

Các tụ điện được mắc song song sao cho hiệu điện thế trên tụ điện bằng 0. C3 (V3) = hiệu điện thế trên tụ điện C2 (V2) = hiệu điện thế trên tụ điện C1 (V1) = hiệu điện thế trên các tụ điện tương đương (V) = 4 Volt

Điện tích trên tụ điện C1 :

Q 1 = C 1 V 1 = (4 x 10 -6 )(4) = 16 x 10 -6 C

Q 1 = 16 μ C

Điện tích trên tụ điện C2 :

Q 2 = C 2 V 2 = (2 x 10 -6 )(4) = 8 x 10 -6 C

Q 2 = 8 μ C

Điện tích trên tụ điện C3 :

Q 3 = C 3 V 3 = (3 x 10 -6 )(4) = 12 x 10 -6 C

Q 3 = 12 μC

(b) Điện tích trên tụ điện tương đương

Q = Q 1 + Q 2 + Q 3

Q = 16μC + 8μC + 12μC = 36μC

Giải pháp thay thế:

Điện dung tương đương:

C = C 1 + C 2 + C 3

C = 4 μF + 2 μF + 3 μF = 9 μF

C = 9 x 10 -6 F

Hiệu điện thế trên tụ điện tương đương:

V1 = V2 = V3 = V = 4 Volt

Điện tích trên tụ điện tương đương:

Q = CV = (9 x 10 -6 )(4) = 36 x 10 -6 C

Q = 36 μC

Tìm hiểu thêm