Trắc nghiệm Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 15: Năng lượng và ứng dụng của tụ điện - Đề 01
Trắc nghiệm Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 15: Năng lượng và ứng dụng của tụ điện - Đề 01 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Một tụ điện phẳng được tích điện và ngắt khỏi nguồn điện. Nếu khoảng cách giữa hai bản tụ tăng lên, điều gì sẽ xảy ra với năng lượng điện trường của tụ điện?
- A. Năng lượng điện trường giảm.
- B. Năng lượng điện trường tăng.
- C. Năng lượng điện trường không đổi.
- D. Năng lượng điện trường có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào vật liệu làm bản tụ.
Câu 2: Công thức nào sau đây biểu diễn năng lượng điện trường của một tụ điện?
- A. W = C * U
- B. W = Q * U^2
- C. W = 1/2 * Q^2 * C
- D. W = 1/2 * C * U^2
Câu 3: Trong các ứng dụng sau, ứng dụng nào KHÔNG phải là ứng dụng chính của tụ điện?
- A. Lưu trữ năng lượng trong mạch điện tử.
- B. Lọc nhiễu và ổn định điện áp trong mạch.
- C. Khuếch đại tín hiệu âm thanh.
- D. Tạo ra các xung điện trong mạch định thời.
Câu 4: Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến hiệu điện thế 100V. Năng lượng điện trường mà tụ điện tích trữ là bao nhiêu?
- A. 0.1 J
- B. 0.05 J
- C. 0.01 J
- D. 0.5 J
Câu 5: Điều gì xảy ra với năng lượng của tụ điện khi điện tích trên các bản tụ tăng gấp đôi, trong khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ không đổi?
- A. Năng lượng của tụ điện tăng gấp đôi.
- B. Năng lượng của tụ điện tăng gấp bốn lần.
- C. Năng lượng của tụ điện giảm đi một nửa.
- D. Năng lượng của tụ điện không thay đổi.
Câu 6: Trong mạch điện xoay chiều, tụ điện có vai trò gì liên quan đến năng lượng?
- A. Tiêu thụ năng lượng điện và biến đổi thành nhiệt năng.
- B. Tạo ra năng lượng điện trong mạch.
- C. Chỉ cho dòng điện một chiều đi qua và ngăn dòng điện xoay chiều.
- D. Dự trữ và giải phóng năng lượng điện trường, gây ra sự lệch pha giữa dòng điện và điện áp.
Câu 7: Để tăng năng lượng dự trữ của một bộ tụ điện ghép song song, ta nên thực hiện biện pháp nào sau đây?
- A. Mắc thêm tụ điện song song với bộ tụ.
- B. Mắc thêm tụ điện nối tiếp với bộ tụ.
- C. Giảm hiệu điện thế đặt vào bộ tụ.
- D. Tăng điện trở của mạch điện chứa bộ tụ.
Câu 8: Một tụ điện được sử dụng trong mạch tạo xung có điện dung C và được tích điện đến hiệu điện thế U. Khi phóng điện qua điện trở R, công suất tức thời cực đại tỏa nhiệt trên điện trở là bao nhiêu?
- A. U^2 / R
- B. 1/2 * C * U^2 / R
- C. C * U^2 / (2R)
- D. Không đủ thông tin để xác định công suất tức thời cực đại.
Câu 9: So sánh năng lượng dự trữ của hai tụ điện giống hệt nhau, một tụ tích điện đến hiệu điện thế U và tụ còn lại tích điện đến hiệu điện thế 2U. Tỷ lệ năng lượng của tụ thứ hai so với tụ thứ nhất là:
Câu 10: Trong một mạch điện có tụ điện, năng lượng điện trường được chuyển hóa thành dạng năng lượng nào khi tụ điện phóng điện qua một điện trở?
- A. Cơ năng.
- B. Hóa năng.
- C. Nhiệt năng.
- D. Quang năng.
Câu 11: Một tụ điện phẳng có điện dung C. Nếu diện tích các bản tụ tăng gấp đôi và khoảng cách giữa chúng giảm đi một nửa, điện dung mới của tụ điện sẽ là:
- A. C/4
- B. 4C
- C. C/2
- D. 2C
Câu 12: Ứng dụng của tụ điện trong máy khử rung tim dựa trên nguyên tắc nào?
- A. Tích điện từ từ và phóng điện từ từ.
- B. Tích điện liên tục để duy trì dòng điện ổn định.
- C. Tích điện nhanh và phóng điện nhanh để tạo xung năng lượng lớn.
- D. Ngăn chặn dòng điện một chiều và chỉ cho dòng điện xoay chiều đi qua.
Câu 13: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về năng lượng điện trường trong tụ điện?
- A. Năng lượng điện trường tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
- B. Năng lượng điện trường tỉ lệ nghịch với điện dung của tụ điện.
- C. Năng lượng điện trường tỉ lệ thuận với điện tích trên tụ điện và tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế.
- D. Năng lượng điện trường không phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
Câu 14: Một tụ điện có điện dung 2 μF đang tích điện. Nếu điện tích trên tụ tăng từ 4 μC lên 8 μC, năng lượng điện trường của tụ điện tăng lên bao nhiêu lần?
- A. 2 lần.
- B. 4 lần.
- C. 8 lần.
- D. 16 lần.
Câu 15: Trong mạch điện tử, tụ điện thường được sử dụng để lọc nhiễu. Nguyên tắc lọc nhiễu của tụ điện dựa trên đặc tính nào?
- A. Khả năng tích điện và phóng điện chậm.
- B. Điện dung không thay đổi theo tần số.
- C. Trở kháng của tụ điện tỉ lệ thuận với tần số tín hiệu.
- D. Trở kháng của tụ điện tỉ lệ nghịch với tần số tín hiệu.
Câu 16: Một tụ điện phẳng có điện dung C = 3 pF được tích điện đến hiệu điện thế U = 10 V. Tính năng lượng điện trường của tụ điện.
- A. 3 * 10^-11 J.
- B. 6 * 10^-10 J.
- C. 1.5 * 10^-10 J.
- D. 3 * 10^-9 J.
Câu 17: Trong mạch điện nào sau đây, tụ điện được sử dụng để tạo ra dòng điện xoay chiều từ nguồn điện một chiều?
- A. Mạch chỉnh lưu.
- B. Mạch dao động LC.
- C. Mạch khuếch đại.
- D. Mạch lọc nguồn một chiều.
Câu 18: Điều gì sẽ xảy ra với năng lượng của tụ điện nếu đồng thời tăng cả điện dung lên gấp đôi và hiệu điện thế giảm đi một nửa?
- A. Năng lượng tăng gấp đôi.
- B. Năng lượng không thay đổi.
- C. Năng lượng giảm đi một nửa.
- D. Năng lượng giảm đi bốn lần.
Câu 19: Một tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế U và sau đó nối với một tụ điện khác chưa tích điện có cùng điện dung. Năng lượng của hệ tụ điện sau khi nối so với năng lượng ban đầu của tụ thứ nhất sẽ như thế nào?
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Không thay đổi.
- C. Giảm đi một nửa.
- D. Giảm đi bốn lần.
Câu 20: Trong mạch RLC nối tiếp, tụ điện có vai trò gì trong việc lưu trữ năng lượng?
- A. Lưu trữ năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.
- B. Lưu trữ năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
- C. Chuyển hóa năng lượng điện thành nhiệt năng.
- D. Khuếch đại năng lượng điện trong mạch.
Câu 21: Để giảm năng lượng điện trường dự trữ trong một tụ điện mà không thay đổi điện tích trên tụ, cần phải làm gì?
- A. Tăng hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
- B. Tăng điện dung của tụ điện.
- C. Giảm điện dung của tụ điện.
- D. Giảm khoảng cách giữa hai bản tụ.
Câu 22: Một tụ điện trong mạch dao động LC có điện dung C và cuộn cảm L. Năng lượng điện trường cực đại trong tụ điện bằng W. Năng lượng từ trường cực đại trong cuộn cảm trong quá trình dao động là bao nhiêu?
- A. W.
- B. 2W.
- C. W/2.
- D. 4W.
Câu 23: Trong mạch điện tử, tụ điện hóa (tụ phân cực) thường được sử dụng trong các ứng dụng nào liên quan đến năng lượng?
- A. Mạch dao động tần số cao.
- B. Mạch khuếch đại tín hiệu xoay chiều.
- C. Mạch lọc nguồn và ổn định điện áp một chiều.
- D. Mạch tạo xung vuông.
Câu 24: Tính công cần thực hiện để tích điện cho một tụ điện có điện dung 5 μF đến hiệu điện thế 200V, biết rằng ban đầu tụ điện chưa tích điện.
- A. 0.2 J.
- B. 0.1 J.
- C. 0.05 J.
- D. 0.4 J.
Câu 25: So sánh năng lượng cần thiết để tăng hiệu điện thế của tụ điện từ 0V lên 10V và từ 10V lên 20V. Năng lượng cần thiết trong trường hợp nào lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
- A. Trường hợp từ 0V lên 10V lớn hơn 2 lần.
- B. Hai trường hợp bằng nhau.
- C. Trường hợp từ 10V lên 20V lớn hơn 3 lần.
- D. Trường hợp từ 10V lên 20V lớn hơn 4 lần.
Câu 26: Trong một mạch điện, một tụ điện có điện dung C được tích điện đến điện tích Q. Sau đó, tụ điện phóng điện hoàn toàn qua một điện trở R. Tổng nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong quá trình phóng điện bằng bao nhiêu?
- A. Q^2 * R.
- B. 1/2 * C * R^2.
- C. Q * U * R.
- D. Q^2 / (2C).
Câu 27: Một đèn flash máy ảnh sử dụng tụ điện 300 μF được sạc đến 300V. Khi phóng điện, đèn flash phát sáng trong 1ms. Công suất trung bình của đèn flash trong quá trình phóng điện là bao nhiêu?
- A. 135 W.
- B. 1350 W.
- C. 13500 W.
- D. 135000 W.
Câu 28: Điều gì quyết định khả năng tích trữ năng lượng điện trường tối đa của một tụ điện?
- A. Chỉ điện dung của tụ điện.
- B. Chỉ hiệu điện thế tối đa mà tụ điện chịu được.
- C. Điện trở của vật liệu làm điện môi.
- D. Cả điện dung của tụ điện và hiệu điện thế tối đa mà tụ điện chịu được.
Câu 29: Trong mạch điện xoay chiều, tụ điện có điện dung C. Khi tần số dòng điện tăng lên, năng lượng tiêu thụ trung bình của tụ điện trong một chu kỳ thay đổi như thế nào?
- A. Tăng lên.
- B. Giảm xuống.
- C. Không thay đổi, luôn bằng 0.
- D. Thay đổi theo hàm bậc hai của tần số.
Câu 30: Một tụ điện có điện dung C được tích điện đến hiệu điện thế U. Nếu giảm hiệu điện thế xuống còn U/3, năng lượng điện trường của tụ điện sẽ giảm đi bao nhiêu lần?
- A. Giảm đi 3 lần.
- B. Giảm đi 6 lần.
- C. Giảm đi 8 lần.
- D. Giảm đi 9 lần.
