Trong một ngày giông bão, xét một đám mây tích điện mang lượng điện tích âm có độ lớn 30 C đang ở độ cao 35 km so với mặt đất. Giả sử đám mây này có dạng đĩa tròn với bán kính \(0,8\;{\rm{km}}\). Xem như đám mây và mặt đất tương đương với 2 bản của một "tụ điện" phẳng với lớp điện môi giữa 2 bản là không khí. Cho biết, điện dung của tụ điện phẳng có thể được xác định bằng công thức: \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{4\pi kd}}\). Trong đó: \({\rm{k}} = {9.10^9}\;{\rm{N}} \cdot \;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{C}}^2}\).
\(\varepsilon \): là hằng số điện môi của lớp điện môi giữa 2 bản tụ ( \(\varepsilon \approx 1\) với không khí).
\({\rm{S}}\left( {{{\rm{m}}^2}} \right)\): là diện tích của bản tụ.
\({\rm{D}}({\rm{m}})\): là khoảng cách giữa 2 bản tụ.
Trong một ngày giông bão, xét một đám mây tích điện mang lượng điện tích âm có độ lớn 30 C đang ở độ cao 35 km so với mặt đất. Giả sử đám mây này có dạng đĩa tròn với bán kính \(0,8\;{\rm{km}}\). Xem như đám mây và mặt đất tương đương với 2 bản của một "tụ điện" phẳng với lớp điện môi giữa 2 bản là không khí. Cho biết, điện dung của tụ điện phẳng có thể được xác định bằng công thức: \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{4\pi kd}}\). Trong đó: \({\rm{k}} = {9.10^9}\;{\rm{N}} \cdot \;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{C}}^2}\).
\(\varepsilon \): là hằng số điện môi của lớp điện môi giữa 2 bản tụ ( \(\varepsilon \approx 1\) với không khí).
\({\rm{S}}\left( {{{\rm{m}}^2}} \right)\): là diện tích của bản tụ.
\({\rm{D}}({\rm{m}})\): là khoảng cách giữa 2 bản tụ.
a) Điện trường trong khoảng giữa đám mây và mặt đất có thể xem gần đúng là điện trường đều hướng từ đám mây đến mặt đất.
b) Khi có hiện tượng sét, dòng electron phóng từ đám mây đến mặt đất.
c) Giá trị điện dung C của "tụ điện" nói trên là \(0,51{\rm{nF}}\).
Quảng cáo
Trả lời:
a) Sai. Điện trường hướng từ bản dương đến bản âm \( \Rightarrow \) từ mặt đất lên đám mây
b) Đúng
c) Đúng. \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{4\pi kd}} = \frac{{\varepsilon \pi {R^2}}}{{4\pi kd}} = \frac{{{{\left( {0,8 \cdot {{10}^3}} \right)}^2}}}{{4 \cdot 9 \cdot {{10}^9} \cdot 35 \cdot {{10}^3}}} \approx 0,51 \cdot {10^{ - 9}}\;{\rm{F}} = 0,51{\rm{nF}}\)
d) Sai. \(U = \frac{Q}{C} = \frac{{30}}{{0,{{51.10}^{ - 9}}}} \approx 5,{9.10^{10}}\;{\rm{V}}\)
\(E = \frac{U}{d} = \frac{{5,{{9.10}^{10}}}}{{35 \cdot {{10}^3}}} \approx {1686.10^3}\;{\rm{V}}/{\rm{m}} = 1686{\rm{kV}}/{\rm{m}}\)
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
\(|A| = Fs = 20.0,05 = 1J \Rightarrow A = - 1J\)
\(\Delta U = Q + A \Rightarrow 0,5 = Q - 1 \Rightarrow Q = 1,5J\)
Lời giải
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. xung quanh dòng điện thẳng.
B. xung quanh một thanh nam châm thẳng.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
