Category:
Trắc nghiệm Vật lý 11 Chân trời Bài 14 Tụ điện
Tags:
Bộ đề 1
4. Khi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện phẳng, giữ nguyên điện dung, thì điện tích trên tụ điện sẽ:
Điện dung của tụ điện phẳng được tính bởi công thức $C = \frac{\epsilon S}{4\pi k d}$, trong đó $d$ là khoảng cách giữa hai bản tụ. Nếu giữ nguyên điện dung $C$ và tăng khoảng cách $d$, thì các yếu tố khác như diện tích bản tụ $S$ hoặc hằng số điện môi $\epsilon$ phải thay đổi tương ứng để $C$ không đổi. Tuy nhiên, câu hỏi đã cho là giữ nguyên điện dung C. Nếu điện dung C không đổi và hiệu điện thế U không đổi, thì điện tích $Q = CU$ cũng không đổi. Nếu câu hỏi ngụ ý rằng tụ điện được nạp đến một hiệu điện thế cố định và sau đó cách ly, thì việc tăng khoảng cách sẽ làm giảm điện dung, và do điện tích không đổi, hiệu điện thế sẽ tăng lên. Nhưng nếu đề bài yêu cầu giữ nguyên điện dung, thì điện tích sẽ không đổi nếu hiệu điện thế không đổi. Giả sử điện dung C được giữ nguyên bằng cách điều chỉnh các thông số khác. Nếu hiệu điện thế trên tụ không đổi, thì điện tích $Q=CU$ không đổi. Nếu hiệu điện thế thay đổi do yếu tố bên ngoài, thì điện tích sẽ thay đổi. Tuy nhiên, dựa vào cách diễn đạt giữ nguyên điện dung, ta hiểu là C là hằng số không đổi. Nếu U không đổi, Q không đổi. Nếu U thay đổi, Q thay đổi theo. Tuy nhiên, các lựa chọn đều chỉ nói về sự thay đổi của Q. Với C không đổi, Q phụ thuộc vào U. Nếu U được giả định là không đổi hoặc không được đề cập, thì Q không đổi. Tuy nhiên, câu hỏi có thể ám chỉ rằng nếu chỉ tác động vào khoảng cách mà không điều chỉnh các yếu tố khác, thì C sẽ giảm. Nhưng đề bài đã nói giữ nguyên điện dung. Do đó, điện tích Q chỉ thay đổi khi hiệu điện thế U thay đổi. Nếu hiệu điện thế không thay đổi, điện tích không đổi. Tuy nhiên, nếu ta xem xét mối quan hệ $Q=CU$, và $C$ được giữ nguyên, thì $Q$ chỉ thay đổi nếu $U$ thay đổi. Nếu không có thông tin gì về $U$, ta không thể kết luận về $Q$. Nhưng giả sử $U$ không đổi, thì $Q$ không đổi. Nếu câu hỏi ngụ ý rằng capacitor đã được nạp và sau đó cách ly khỏi nguồn, việc thay đổi khoảng cách sẽ làm thay đổi C, từ đó làm thay đổi U. Nhưng đề bài đã nói giữ nguyên C. Vậy, câu trả lời hợp lý nhất là điện tích không đổi nếu hiệu điện thế không đổi. Nếu hiệu điện thế không đổi thì điện tích không đổi. Kết luận: Điện tích không đổi nếu hiệu điện thế không đổi. Tuy nhiên, nếu ta hiểu rằng tụ điện ban đầu có điện dung C và được nạp với hiệu điện thế U, mang điện tích Q. Sau đó, ta tác động vào khoảng cách để C không đổi (ví dụ bằng cách thay đổi diện tích bản tụ). Nếu hiệu điện thế U không đổi, thì Q không đổi. Kết luận: Điện tích không đổi.
