Lý thuyết và các dạng bài tập tụ điện ( chuẩn)

Công thức của tụ điện

Bài viết tổng hợp định nghĩa về 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.

Bài tập lý thuyết và các dạng điện tụ

a. tóm tắt lý thuyết

1. bộ ngưng tụ

-định nghĩa : một hệ thống gồm 2 vật dẫn đặt gần nhau, mỗi vật là một bản tụ điện. không gian giữa hai bản là chân không hoặc điện môi. Tụ điện dùng để sạc và phóng điện trong mạch điện.

-tụ điện phẳng có 2 bản 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} .4 pi .d} ) trong đó s là vùng đối diện giữa 2 bản sao.

lưu ý: vì mỗi tụ điện có một hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào hai bản tụ điện lớn hơn hiệu điện thế giới hạn thì nó sẽ đánh thủng điện môi giữa hai bản tụ điện đó.

Xem thêm: Thực đơn cho trẻ 7 tháng chậm tăng cân | Vinmec

4. năng lượng tụ điện

– Khi tụ điện tích điện, giữa hai bản tụ điện có điện trường và năng lượng được tích trữ trong tụ điện. được 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 : Tỷ suất lợi nhuận là gì? Công thức tính tỷ suất lợi nhuận 2022

b. các dạng bài tập cơ bản

dạng: tính điện dung, điện tích, hiệu điện thế và năng lượng của tụ điện

phương pháp: sử dụng công thức sau

– công thức định nghĩa: c (f) = ( frac {q} {u} ) = & gt; q = cu

– điện dung của tụ điện phẳng: c = ( frac { varepsilon s} {4k pi d} )

– công thức: (w = frac {q.u} {2} = frac {c.u ^ {2}} {2} = frac {q ^ {2}} {2c} )

lưu ý: + kết nối tụ điện với nguồn: u = hằng số

+ tụ xả nguồn: q = hằng số

c. bài tập áp dụng

Xem thêm: Tính giá trị của biểu thức -Hướng dẫn giải bài tập toán lớp 3 – i Toán

bài 1: một tụ điện hình tròn phẳng có bán kính 4 cm, giữa hai bản có lớp điện môi bằng ( varepsilon = 2 ), khoảng cách giữa hai bản là 2cm đặt vào tụ điện hiệu điện thế u = 200v.

a. điện dung của tụ điện

b. điện tích tụ điện

c. tụ điện

bài 2: cho hai bản tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính r = 30 cm, khoảng cách giữa hai bản là d = 5 mm, môi trường giữa hai bản là không khí.

a. dung lượng của tụ điện

b. biết rằng không khí chỉ có tính chất cách điện khi cường độ cực đại của điện trường là 3.105v / m. hỏi:

Xem Thêm : Sự kết hợp giữa thì Quá khứ đơn và Quá khứ tiếp diễn – TalkFirst

a) hiệu điện thế lớn nhất giữa hai tấm không phóng điện

b) Điện tích lớn nhất có thể tích vào tụ điện mà tụ điện không bị đứt là bao nhiêu?

Đáp án: a) 5.10-10f, b) ugh = 1500v và qgh = 75.10-8c.

bài 3: tụ điện phẳng gồm hai bản vuông cạnh a = 20 cm, đặt cách nhau 1 cm, chất điện môi giữa hai bản là thủy tinh có ( varepsilon ) = 6. hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 50v.

Xem thêm: Bản tiêu chuẩn công việc là gì? Có khác biệt gì giữa mỗi ngành nghề?

a. điện dung của tụ điện?

b. Tính điện tích mà tụ đã tích?

c. Nếu tụ điện được tích điện dưới hiệu điện thế u ‘thì năng lượng điện trường tích trữ trong tụ là 531.10-9 J. sau đó tính tải trọng trên mỗi tấm?

ds: a) 2,12.10-10f; b) 1,06.10-8c; c) 1,5.10-8c

Bài 4: một tụ điện phẳng có chất điện môi là không khí; khoảng cách giữa 2 bản là d = 0,5 cm; diện tích của một bản 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 của điện trường trong tụ điện.

3. Nếu ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng hoàn toàn vào chất điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 2, tìm điện dung của tụ điện và hiệu điện thế của tụ điện.

4. Nếu người ta không ngắt tụ điện ra khỏi nguồn và cho tụ điện vào chất điện môi lỏng như phần 3. Tính điện tích và hiệu điện thế giữa 2 bản tụ điện

tất cả nội dung của bài viết. xem thêm và tải xuống tệp chi tiết bên dưới:

tải xuống

Trắc nghiệm Vật lý lớp 11 – Xem ngay

Nguồn: https://truongxaydunghcm.edu.vn
Danh mục: Công thức

Related Articles

Back to top button