Có thể bạn quan tâm
Bài viết tổng hợp định nghĩa tụ điện, điện dung, năng lượng của tụ điện và các bài tập cơ bản về tính toán các đại lượng liên quan đến tụ điện.
Lý thuyết và các dạng bài tập điện
Bạn Đang Xem: Lý thuyết và các dạng bài tập tụ điện ( chuẩn)
Một. Tóm tắt lý thuyết
1. Tụ điện
-Định nghĩa: Hệ gồm 2 vật dẫn đặt gần nhau, mỗi vật là một bản tụ điện. Khoảng không gian giữa hai bản là chân không hoặc điện môi. Tụ điện dùng để nạp và phóng điện trong mạch.
Tụ điện dạng tấm có 2 tấm là 2 tấm kim loại phẳng lớn, đặt đối diện nhau, song song với nhau.
2. Dung lượng tụ điện
– là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện
(c=frac{q}{u}) (đơn vị là f, mf….)
– Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng:
.(c=frac{varepsilon .s}{9.10^{9}.4pi .d}) trong đó s là vùng đối diện giữa hai bản sao.
Lưu ý: Mỗi tụ điện đều có hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu đặt vào hai bản tụ điện lớn hơn hiệu điện thế giới hạn khi sử dụng thì chất điện môi giữa hai bản tụ điện sẽ bị chạm.
Xem Thêm: Lực là gì vật lý 6? Công thức tính lực?
4. Năng lượng điện dung
– Khi tụ điện tích điện, giữa hai bản tụ điện tồn tại điện trường và năng lượng được tích trữ trong tụ điện. gọi là năng lượng điện trường trong tụ điện.
– Công thức: (w=frac{q.u}{2}=frac{c.u^{2}}{2}=frac{q^{2}}{2c})
Xem Thêm : Hướng dẫn giải bài 7 trang 166 sgk vật lý 10 – Chính xác và Ngắn gọn
b. Các loại bài tập cơ bản
Dạng bài:Tính điện dung, điện tích, hiệu điện thế và năng lượng của tụ điện
Cách thực hiện: Sử dụng công thức bên dưới
– Định nghĩa công thức: c(f) = (frac{q}{u}) => q = cu
– Điện dung của tụ điện phẳng: c =(frac{varepsilon s}{4kpi d})
– Công thức: (w=frac{q.u}{2}=frac{c.u^{2}}{2}=frac{q^{2}}{2c})
Lưu ý: + nối tụ với nguồn: u = hằng số
+ Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn điện: q = hằng số
c. Ứng dụng thực hành
Xem Thêm: Vĩnh biệt Cửu Trùng Đài – Nguyễn Huy Tưởng – Ngữ văn 11
bài 1 : Một tụ điện phẳng hình tròn có bán kính 4cm, giữa hai bản có lớp điện môi(varepsilon = 2) và khoảng cách giữa hai bản là 2cm. Đặt vào tụ điện hiệu điện thế u = 200v.
A. Điện dung của tụ điện
Sạc tụ điện
Năng lượng điện dung
Bài 2: Cho hai bản của một tụ điện phẳng hình tròn bán kính r = 30cm, khoảng cách giữa hai bản là d = 5mm, khoảng cách giữa hai bản là không khí.
A. Điện dung của tụ điện
Biết rằng không khí chỉ cách điện khi cường độ điện trường cực đại là 3.105v/m. Hỏi:
Xem Thêm : Những Câu Nói Hay Về Sách và Thói Quen Đọc Sách
a) Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản khi không phóng điện
b) Có thể tích điện tích tối đa cho tụ điện mà không làm tụ điện bị hư hại là bao nhiêu?
Đáp án: a) 5.10-10f, b) ugh = 1500v và qgh = 75.10-8c.
Trở lại 3: Một tụ điện phẳng gồm hai bản hình vuông có cạnh dài a = 20 cm, cách nhau 1 cm và chất điện môi giữa hai bản là thủy tinh, (varepsilon ) = 6. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 50v.
Xem Thêm: Bài 17, 18, 19, 20, 21 trang 14, 15 SGK Toán 9 tập 1
A. Dung lượng tụ điện?
Tính điện tích tích tụ trong tụ điện?
Nếu tích điện cho một tụ điện với hiệu điện thế u’ thì năng lượng điện trường tích lũy trong tụ điện là 531.10-9 j. Sau đó tính điện tích mỗi tấm?
đs: a) 2,12.10-10f; b) 1,06.10-8c; c) 1,5.10-8c
Bài 4: Tụ điện phẳng có điện môi là không khí, khoảng cách giữa 2 bản là d = 0,5 cm, diện tích một phần là 36 cm2. Nối tụ điện với nguồn điện có hiệu điện thế u=100 V.
1. Tính điện dung của tụ điện và điện tích trên tụ điện.
2. Tính năng lượng điện trường trong tụ điện.
3. Tìm điện dung của tụ điện và hiệu điện thế trên tụ điện nếu ngắt tụ điện ra khỏi nguồn điện rồi nhúng hoàn toàn vào chất điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 2.
4. Tính điện tích và hiệu điện thế giữa 2 bản của tụ điện nếu không ngắt tụ điện ra khỏi nguồn điện như phần 3 mà đặt tụ điện trong chất điện môi lỏng
Tất cả nội dung bài viết. Vui lòng xem thêm và tải về các tài liệu chi tiết sau:
Tải xuống
Bài tập trắc nghiệm Vật Lý 11 – Xem Ngay
Nguồn: https://anhvufood.vn
Danh mục: Giáo Dục