Bài tập về tụ điện có hình vẽ năm 2024

Điện dung + C = Q U (Đơn vị là F, với mF = 10-3 F; μF = 10-6 F ; nF = 10-9 F) Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng: d S C. 4. 10. 9. 9   . Với S là phần diện tích đối diện giữa 2 bản. Ghi chú : Với mỗi một tụ điện có 1 hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ hđt lớn hơn hiệu điện thế giới hạn thì điện môi giữa 2 bản bị đánh thủng. Bài 1. Một tụ điện có điện dung 500 pF được mắc vào 2 cực của 1 máy phát điện có hiệu điện thế 220V. Tính điện tích của tụ điện. ĐS: 11.10-8 (C) Bài 2. Hai bản của tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R=60 cm,khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm. Giữa 2 bản là không khí. a) Tính điện dung của tụ điện b) Có thể tích cho tụ điện đó một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện không bị đánh thủng. Biết cđđt lớn nhất mà không khí chịu được là 3.10 6 V/m. Hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 bản tụ là bao nhiêu? ĐS: a. 5.10-9 F; b. 6.10 3 V; 3.10-5 C Bài 3. Tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 48 cm, khoảng cách và hiệu điện thế 2 bản là 4 cm và 100 V. Giữa 2 bản là không khí. Tính điện tích tụ điện. ĐS: Q3 = 16.10-9 (C). Bài 4. Cho 1 tụ điện phẳng mà 2 bản có dạng hình tròn bán kính 2cm và đặt trong không khí. Hai bản cách nhau 2mm. a/ Tính điện dung của tụ điện. b/ Có thể đặt 1 hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào 2 bản tụ điện đó? Cho biết điện trường đánh thủng đối với không khí là 3.10 6 V/m. ĐS: a. 5,56 pF; b. 6.10 4 (V) Bài 5. Một tụ điện phẳng được mắc vào 2 cực của 1 nguồn điện có hiệu điện thế 50 V. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách của 2 bản tụ điện tăng gấp 2 lần. Tính hiệu điện thế của tụ điện đó. ĐS: 100 (V) Bài 6. Một tụ điện có điện dung 24 nF được tích điện đến hiệu điện thế 450 V thì có bao nhiêu electron di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện ? ĐS: 6,75.10 13 hạt Bài 7. Một tụ điện phẳng có điện dung 7 nF chứa đầy điện môi. Diện tích mỗi bản bằng 15 cm 2 và khoảng cách giữa 2 bản bằng 1.10-5 m. Hỏi hằng số điện môi của chất điện môi trong tụ điện ? ĐS: 5,28 Bài 8. Một tụ điện phẳng có các bản tụ hình tròn bán kính r= 10cm khoảng cách giữa hai bản tụ là d =1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U = 108V. Giữa hai bản là không khí. Tìm điện tích của tụ điện. Nếu lấp đầy hai bản tụ bằng điện môi có hằng số điện môi là 7 thì điện tích của tụ thay đổi như thế nào? Đ/S: 3.10-9 C Bài 9. Hai tụ điện không khí phẳng có điện dung là C1= 0,2 F  và C2= 0,4 F  mắc song song. Bộ được tích điện đến hiệu điện thế U=450V rồi ngắt khỏi nguồn. Sau đó lấp đầy hai bản tụ điện C2 bằng điện môi có hằng số điện môi là 2. Tính điện thế của bộ tụ và điện tích của mỗi tụ Đ/S: 270V; 5,4.10-5 C và 2,16.10-5 C Bài 10. Tụ điện phẳng không khí C = 2pF. Nhúng chìm một nửa vào trong điện môi lỏng 3  . Tìm điện dung của tụ điện nếu khi nhúng, các bản đặt : a) Thẳng đứng b) Nằm ngang

Để download tài liệu 37 bài tập tự luận cơ bản và nâng cao có đáp số về tụ điện các bạn click vào nút download bên trên.

📁 Chuyên mục: Bài tập tự luận, định tính, tóm tắt lí thuyết Vật lí 11

📅 Ngày tải lên: 08/09/2014

📥 Tên file: 37-bai-tap-tu-luan-co-ban-va-nang-cao-co-dap-so-ve-tu-dien.thuvienvatly.com.30874.40729.pdf (614.4 KB)

Tài liệu gồm 24 trang, bao gồm kiến thức cần nhớ và phương pháp giải các dạng bài tập chuyên đề tụ điện trong chương trình Vật lí 11.

1. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Tụ điện là gì? Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản của tụ điện. Tụ điện dùng để chứa điện tích. Tụ điện là dụng cụ được dùng phổ biến trong các mạch điện xoay chiều và các mạch vô tuyến. Nó có nhiệm vụ tích và phóng điện trong mạch điện. Độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi đã tích điện gọi là điện tích của tụ điện. Tụ điện được dùng phổ biến là tụ điện phẳng. Tụ điện phẳng là tụ điện được cấu tạo bởi hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bởi một lớn điện môi. Hai bản kim loại này gọi là hai bản của tụ điện. Trong mạch điện, tụ điện được kí hiệu như hình bên. 2. Cách tích điện cho tụ điện Để tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện, cực nối với bản dương sẽ tích điện dương, cực nối với bản âm sẽ tích điện âm. Điện tích của hai bản bao giờ cũng có độ lớn bằng nhau, nhưng trái dấu nhau. Ta gọi điện tích của bản dương là điện tích của tụ điện. 3. Điện dung của tụ điện Người ta chứng minh được rằng: Điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt giữa hai bản của nó. Điện dung của tụ điện Q C là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Đơn vị điện dung là fara (kí hiệu là F). Người ta thường dùng các ước của Fara (vì các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10-12F đến 10-6F. DẠNG 1: Đại cương về tụ điện. 1. Phương pháp Vận dụng các công thức đã nêu ở phần trên. Lưu ý các điều kiện sau: Nối tụ điện vào nguồn: U = const. Ngắt tụ điện khỏi nguồn: Q = const. 2. Ví dụ minh họa. DẠNG 2: Ghép tụ điện chưa tích điện trước. 1. Phương pháp a. Ghép song song Xét một bộ tụ gồm n tụ C1 C2 C mắc song song như hình vẽ. Gọi U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U1 U2 U là hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện C1 C2 Cn. b. Ghép nối tiếp Xét một bộ tụ gồm n tụ C1 C2 C mắc nối tiếp như hình vẽ. Chú ý, nếu chỉ có 2 tụ mắc nối tiếp thì ta có 1 2 2. Ví dụ minh họa. DẠNG 3: Ghép các tụ điện đã tích điện. 1. Phương pháp Đối với các tụ điện đã được tích điện trường, thì các kết quả về điện tích (đối với tụ không tích điện trước) không áp dụng được. Ta giải bài toán này bằng cách dựa vào: Phương trình về hiệu điện thế: Mắc nối tiếp: U = U1 + U2 + U3 Mắc song song: U = U1 = U2 = U3 Phương trình định luật bảo toàn điện tích 2. Ví dụ minh họa.

[ads]