Các dạng bài tập chuyên đề tụ điện

Tài liệu Vật lý 11

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.

A. 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]

TÀI LIỆU CÙNG CHUYÊN MỤC