Giải bài tập vật lý 11, Vật lý lớp 11 - Để học tốt vật lý 11

Bài 6. Tụ điện

Lý thuyết tụ điện

Tụ điện là gì ?Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Nó dùng để chứa điện tích.

TỤ ĐIỆN

I. Tụ điện

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.

- Nó dùng để chứa điện tích.

- Tụ điện được dùng phổ biến là tụ điện phẳng. Cấu tạo của tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

- Trong mạch điện, tụ điện được biểu diễn bằng kí hiệu vẽ trên Hình 6.1.

2. Cách tích điện cho tụ điện.

- Muốn tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện (Hình 6.2).

- Bản nối cực dương sẽ tích điện dương, bản nối cực âm sẽ tích điện âm.

- Độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi đã tích điện gọi là điện tích của tụ điện.

II. Điện dung của tụ điện.

1. Định nghĩa

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.

\(Q = CU\) hay \(C=\dfrac{Q}{U}\) (6.1)

Đại lượng C được gọi là điện dung của tụ điện. Nó đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Thật vậy, dưới một hiệu điện thế U nhất định, tụ có điện dung C sẽ tích được điện tích Q lớn.

Vậy : Điện dung của tụ điện được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.

Video mô phỏng tụ điện

2. Đơn vị điện dung

Trong công thức (6.1) nếu Q đo bằng đơn vị Cu-lông (C), U đo bằng đơn vị là Vôn (V) thì C đo bằng đơn vị fara (kí hiệu là F).

Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giữa hai bản của nó hiệu điện thế 1 V thì nó tích được điện tích 1 C.

Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10^-12 F đến 10^-6 F. Vì vậy ta thường dùng các ước của fara:

1 micrôfara (kí hiệu là μF) = 1.10^-6 F.

1 nanôfara (kí hiệu là nF) = 1.10^-9 F.

1 picôfara (kí hiệu là pF) = 1.10^-12 F.

3. Các loại tụ điện

+ Người ta lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện : tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm,…

+ Người ta còn chế tạo tụ điện có điện dung thay đổi được (còn gọi là tụ xoay ).

III. Ghép tụ điện

IV. Năng lượng của điện trường trong tụ điện

Người ta chứng minh được công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ điện:

\(W = \dfrac{{Q.U}}{2} = \dfrac{{C.{U^2}}}{2} = \dfrac{{{Q^2}}}{{2C}}\)

Sơ đồ tư duy về tụ điện

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.5 trên 39 phiếu

Bài tiếp theo

Câu C1 trang 30 SGK Vật lý 11
Giải Câu C1 trang 30 SGK Vật lý 11
Bài 1 trang 33 SGK Vật lí 11
Giải bài 1 trang 33 SGK Vật lí 11. Tụ điện là gì ? Tụ điện phẳng có cấu tạo như thế nào ?
Bài 2 trang 33 SGK Vật lí 11
Giải bài 2 trang 33 SGK Vật lí 11. Làm thế nào để tích điện cho tụ điện ? Người ta gọi điện tích của tụ điện là điện tích của bản nào ?
Bài 3 trang 33 SGK Vật lí 11
Giải bài 3 trang 33 SGK Vật lí 11. Điện dung của tụ điện là gì?
Bài 4 trang 33 SGK Vật lí 11
Giải bài 4 trang 33 SGK Vật lí 11. Năng lượng của một tụ điện tích điện là dạng năng lượng gì ?
Bài 5 trang 33 SGK Vật lí 11
Giải bài 5 trang 33 SGK Vật lí 11. Gọi Q, C, U là điện tích, điện dung và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ điện...
Bài 6 trang 33 SGK Vật lí 11
Giải bài 6 trang 33 SGK Vật lí 11. Trong trường hợp nào sau đây, ta không có một tụ điện ?
Bài 7 trang 33 SGK Vật lí 11
Trên vỏ tụ điện có ghi 20 μF - 200 V...
Bài 8 trang 33 SGK Vật lí 11
Tích điện cho một tụ điện có điện dung 20 μF dưới hiệu điện thế 60 V...
Phương pháp giải một số dạng bài tập về tụ điện
Tổng hợp cách giải một số dạng bài tập về tụ điện thường gặp