Bài 6. Tụ điện

Bài 6. Tụ điện tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế, kinh...

BÀI 6: TỤ ĐIỆN TỤ ĐIỆN I. TỤ ĐIỆN II. ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN III. ỨNG DỤNG IV.MỞ RỘNG: ghép tụ điện Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong I. TỤ ĐIỆN ĐỊNH NGHĨA Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện, thường dùng để tích và phóng điện trong mạch điện CÁCH TÍCH ĐIỆN CHO TỤ Nối hai bản tụ điện với hai cực của nguồn điện (acquy hay máy phát điện), bản dương tích điện dương, bản âm tích điện âm C II. ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN ĐỊNH NGHĨA: - Là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định - Được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế C: điện dung (F) Q: điện tích (C) U: hiệu điện thế (V) *Chú ý: 1 microfara (μF) = 1.10 -6 F 1 nanofara (nF) = 1.10 -9 F 1 picofara (pF) = 1.10 -12 F C = Q/U CÁC LOẠI TỤ ĐIỆN CÁC LOẠI TỤ ĐIỆN TỤ ĐIỆN PHẲNG TỤ ĐIỆN CÓ GIẤY PARAFIN (HAY MICA) TỤ ĐIỆN CÓ ĐIỆN DUNG THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG CỦA ĐIỆN TRƯỜNG TRONG TỤ ĐIỆN Khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng gọi là năng lượng điện trường W = Q 2 / 2C III. ỨNG DỤNG Sạc pin [...]... tẩm dung dịch muối ăn D Giấy tẩm parafin Một tụ điện có điện dung 500 pF được mắc vào hai cực của một máy phát điện có hiệu điện thế 220 Tính điện tích của tụ điện Đáp án: Q = CU = 500 10-12 220 = 1,1 10-7 (C) Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 - 200V Nối hai bản của tụ điện với một hiệu điện thế 120V a Tính điện tích của tụ điện b Tính điện tích tối đa mà tụ điện tích được Đáp án: a Q = C.U = 20 10-6 120...Sạc pin Stăcte Mạch điện tử Anten Anten III MỞ RỘNG: ghép tụ Trong thực tế, muốn có tụ điện với điện dung thích hợp hay muốn có hiệu điện thế cần thiết, người ta phải ghép các tụ điện thành một bộ tụ điện Có 2 cách ghép cơ bản: ghép song song và ghép nối tiếp Ghép song song C1 C2 C = C1 + C2 Ghép nối tiếp C1 C2 U = U1 + U2 HỎI ĐÁP Trong trường hợp nào dưới đây, ta không có một tụ điện? Giữa hai bảnCHÀO MỪNG ĐẾN VỚI TIẾT HỌC!  KIỂM TRA BÀI CŨ 1) Viết hệ thức liên hệ hiệu điện cường độ điện trường? Nói rõ điều kiện áp dụng hệ thức đó? 2) Điện tích q =-1,2.10-8 C di chuyển dọc theo cạnh tam giác NBC cạnh a = 10 cm điện trường có cường độ 300 V/m với a)Tính cơng lực điện r trường q di chuyển E ↑↑ BC cạnh tam giác b) Tìm UNB? ĐÁP ÁN 1) U = E.d, áp dụng cho điện trường đều, điện trường khơng d phải nhỏ 2) ABC = -3,6.10-7J ACN = 1,8.10-7 J ANB = -1,8.10-7 J UNB = -15 V TIẾT - BÀI - TỤ ĐIỆN Trường THPT LỘC HƯNG Giáo viên: Ngơ Thị Thu Vân Tổ: Vật lí MỘT SỐ TỤ ĐIỆN TỤ ĐIỆN TRONG BẢNG MẠCH BÀI - TỤ ĐIỆN I Tụ điện Đònh nghóa Tụ điện hệ hai vật dẫn đặt gần ngăn cách lớp cách điện - Tụ điện dùng để chứa điện tích - Tụ điện phẳng: gồm kim loại phẳng đặt song song với ngăn cách d lớp điện môi Ký hiệu: - ĐIỆN MÔI HAI BẢN KIM LOẠI BÀI - TỤ ĐIỆN I Tụ điện Định nghĩa Cách tích điện cho tụ + - ε A B Nối hai tụ điện vào hai cực nguồn điện Tụ điện tích BÀI - TỤ ĐIỆN I.Tụ điện Đònh nghóa Điện tích tụ điện + A - Điện tích hai tụ điện độ lớn trái dấu - B - Độ lớn điện tích tích điện dương gọi điện tích tụ điện Ký hiệu : q , Q BÀI - TỤ ĐIỆN + Tụ điện xoay Ký hiệu Gồm hệ thống kim loại đặt cách điện với nhau: hệ cố đònh, hệ xoay quanh trục Tụ điện xoay Điện dung tụ điện lớn phần đối diện hai hệ lớn Điện dung lớn tụ điện loại thường không vài nghìn picôfara Điện môi tụ điện loại thường không khí, có cách điện chất dẻo, dầu cách điện Tụ điện loại dùng rộng rãi vô tuyến điện BÀI - TỤ ĐIỆN + Tụ Mica Có làm nhôm, thiếc, điện môi mica Tụ điện mica thường có hiệu điện giới hạn cao, tới hàng nghìn vôn Tụ Sứ Có điện môi làm sứ đặc biệt, thường có số điện môi lớn Do tụ điện có điện dung tương đối lớn với kích thước nhỏ Tụ điện hóa học Có nhôm, điện môi lớp oxit nhôm mỏng tạo nên phương pháp điện phân Trên vỏ tụ điện ghi Ugh C BÀI - TỤ ĐIỆN Ứng dụng tụ điện Trong dụng cụ điện Máy Máy tính BÀI - TỤ ĐIỆN Ứng dụng tụ điện VI MẠCH ĐIỆN TỬ BÀI - TỤ ĐIỆN Ứng dụng tụ điện Trong máy vi tính Tụ CPU Tụ Ram Ứng dụng tụ điệ Trong vô tuyến truyền thông BÀI - TỤ ĐIỆN Năng lượng điện trường tụthì điện trường tụ Khi tụ tích điện dự trữ lượng, lượng điện trường + + +∆Q + + + + - Q CU W = QU = = 2C 2 W: Năng lượng điện trư Vận dụng Bài 1: Một tụ điện có điện dung 20 µF Nối hai tụ với hiệu điện 120 V Tính điện tích tụ điện Bài 2: Trên vỏ tụ có ghi 220V - 20 pF, khoảng cách hai tụ mm Đặt vào hai đầu tụ hiệu điện 110 V Tính : a Điện tích mà tụ tích b Cường độ điện trường cực đại tụ khơng khí ĐÁP SỐ 1) Q = 2,4 mC 2)a) Q = 2,2.10-9 C b) Emax = 44000 V/m DẶN DỊ - ƠN CHƯƠNG I: CHUẨN BỊ KIỂM TRA 15 PHÚT - XEM TRƯỚC BÀI DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN ( Tuần ) THE END TRƯỜNG VĂN HÓA 3 TRƯỜNG VĂN HÓA 3 BỘ CÔNG AN BỘ CÔNG AN Người thực hiện: NGUYỄN DUY LONG Người thực hiện: NGUYỄN DUY LONG KIỂM TRA BÀI CŨ KIỂM TRA BÀI CŨ  Đònh nghóa hiệu điện thế? Viết biểu thức. Đònh nghóa hiệu điện thế? Viết biểu thức. Baøi 6: TUÏ ÑIEÄN Baøi 6: TUÏ ÑIEÄN TUÏ ÑIEÄN I. I. TUÏ ÑIEÄN TUÏ ÑIEÄN 1. 1. Ñònh nghóa: Ñònh nghóa: ĐIỆN MÔI HAI BẢN KIM LOẠI TỤ ĐIỆN PHẲNG Là một hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần Là một hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau. nhau và cách điện với nhau. Hai vật dẫn này gọi là hai bản tụ. Hai vật dẫn này gọi là hai bản tụ. Ký hiệu tụ điện trong các Ký hiệu tụ điện trong các sơ đồ điện: sơ đồ điện: 1. 1. Đònh nghóa: Đònh nghóa: Hai bản tụ là hai tấm kim loại phẳng có kích Hai bản tụ là hai tấm kim loại phẳng có kích thước lớn so với khoảng cách giữa chúng, đặt thước lớn so với khoảng cách giữa chúng, đặt song song đối diện nhau và cách điện với nhau. song song đối diện nhau và cách điện với nhau. Giữa hai bản tụ là chân không, không khí, Giữa hai bản tụ là chân không, không khí, hay một chất điện môi khác hay một chất điện môi khác Tụ điện phẳng: Tụ điện phẳng: 2. 2. Caùch tích ñieän cho tuï: Caùch tích ñieän cho tuï: Muốn tích điện cho tụ ta nối hai bản của tụ Muốn tích điện cho tụ ta nối hai bản của tụ điện với nguồn một chiều điện với nguồn một chiều + Bản nào của tụ nối với cực dương của + Bản nào của tụ nối với cực dương của nguồn thì tích điện dương. nguồn thì tích điện dương. + Bản nào của tụ nối với cực âm của nguồn + Bản nào của tụ nối với cực âm của nguồn thì tích điện âm. thì tích điện âm. [...]...II ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN Q2 Q1 U1 Q3 U3 Q = CU hay Q C= U Q: điện tích của tụ điện (C) U: hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện (V) 1 Đònh nghóa: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất đònh Được đo bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó 2 Đơn vò của điện dung Q C= U Đơn vò điện dung: Fara là điện. .. ta thường lấy tên của lớp điện môi để đặt cho tụ điện: tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ tụ gốm…   Chú ý: Mỗi tụ điện có một hiệu điện thế tối đa mà nó chòu được gọi là hiệu điện thế giới hạn Nếu hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ điện lớn hơn hiệu điện thế giới hạn thì tụ điện sẽ bò hỏng 4 Năng lượng của điện trường trong tụ điện: + - Q2 W= 2C Ứng dụng của tụ : VI MẠCH ĐIỆN TỬ CỦNG CỐ : Xét các... điện dung của tụ điện có điện tích là 1 culông khi hiệu điện thế giữa hai bản là 1 vôn Ký hiệu là (F) đọc là fara + microfara (µ F) : 1µF = 10-6 F + nanofara (nF) : 1 nF = 10-9 F + picofara (pF) : 1 pF = 10-12 F 4 Các loại tụ điện : a) TỤ LAYDEN : TỤ ĐIỆN GIẤY Nối với cực âm Nối với cực dương Giấy tẩm parafin Tấm kim loại nhôm hoặc thiếc Nhựa cách điện TỤ ĐIỆN TRỤ TỤ ĐIỆN CẦU 3 Các loại BÀI 6. TỤ ĐiỆN Mục Tiêu • Biết được tụ điện là gì • Nhận biết được một số tụ điện trong thực tế • Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện • Nêu được điện trường trong tụ điện có dự trữ năng lượng • Giải được một số bài tập đơn giản về tụ điện Nội dung I. Tụ điện II. Điện dung của tụ điện I- Tụ Điện  Dưới đây là một số hình ảnh của tụ điện:  Em hãy cho biết cấu tạo của tụ điện?  Tụ điện một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. 1. Tụ điện là gì? I-Tụ điện  Theo em công dụng của tụ điện là gi?  Tụ điện dùng để tích điện và phóng điện trong mạch điện  Tụ điện phẳng:  Kí hiệu của tụ điện  2.cách tích điện cho tụ điện. Em có nhận xét gì về độ lớn điện tích của hai bản? Vì hai bản tụ rất gần nhau, nên có sự nhiễm điện do hưởng ứng, điện tích hai bản có độ lớn bằng nhau. Quy ước: điện tích của bản dương là điện tích của tụ điện. II-Điện Dung Của Tụ Điện  Theo em các tụ điện khác nhau được tích điện ở cùng môt hiệu điện thế thì điện tích của các tụ tích được sẽ như thế nào? 1. Định nghĩa:  Kết quả thí nghiệm cho thấy ở cùng một hiệu điện thế nhất định thì các tụ khác nhau thì tích điện khác nhau  Cùng một tụ điện với các hiệu điện thế khác nhau thì tụ sẽ tích điện như thế nào?  Bằng lí thuyết người ta đã chứng minh được rằng: điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt vào giữa hai bản của nó Q=CU hay C=Q/U  Hệ số tỉ lệ C gọi là điện dung của tụ điện  Vậy điện dung của tụ điện là gì? II-Điện Dung Của Tụ Điện  Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó. 1. Định nghĩa: Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào Q và U 2. n v in dung n v ca in dung l fara, kớ hiu F Fara l in dung ca mt t in m nu t gia hai bn ca nú hiu in th 1V thỡ nú tớch c in tớch l 1C 1àF=10 -6 F 1nF=10 -9 F 1pF=10 -12 F Caực ửụực cuỷa fara. Neỏu cho U=1V, Q=1C thỡ C=1fara. em haừy ủũnh nghúa fara? 3.Các loại tụ điện. Người ta thường lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện. - Tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ… - Tụ xoay. - Các em hãy đọc sgk cho biết công dụng của tụ xoay? 4. Năng lượng của điện trường trong tụ điện. Em hãy cho biết sau khi tích điện cho tụ điện nếu nối hai bản bằng một dây dẫn thì xảy ra hiện tượng gì. Sau khi tích điện cho tụ điện , nếu nối hai bản của tụ điện với nhau bằng một dây dẫn thì có một lượng điện tích nhỏ đi từ bản dương sang bản âm hay ta nói điện trường sinh công. [...]... cung cấp năng điệ dây dẫn Công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ điện: Q2 W= 2C Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện: a Điện tích của tụ điện b Hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện c Cường độ điện trường trong tụ BÀI 6. TỤ ĐIỆN I. Tụ điện 1. Tụ điện là gì? Tô ®iÖn ph©n cùc Tan tan Tô ®iÖn ph©n cùc Nh«m Tô gèm Tô polystyrene Mét sè lo¹i tô polyester Tô mica Tô polyester bäc kim Tô xoay Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Tụ điện phẳng: Gồm hai vật bản kim loại đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi. Điện môi Kim loại Kí hiệu của tụ điện: C 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. Bản nối với cực dương sẽ tích điện dương, bản nối với cực âm sẽ tích điện âm. Làm thế nào để tích điện cho một tụ điện? Ta gọi điện tích của bản dương là điện tích của tụ điện. II. Điện dung của tụ điện. Khả năng tích điện của các tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định là khác nhau. Điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt giữa hai bản của nó. Q Q CU hay C U = = C: Gọi là điện dung của tụ điện. Định nghĩa: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được đo bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó. 1. Định nghĩa: 2. Đơn vị điện dung: C (F) Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giưã hai bản của nó hiệu điện thế 1V thì nó tích được điện tích 1C. Các ước của Fara: 6 9 12 1 F 10 F 1nF 10 F 1pF 10 F − − − µ = = = 3. Các loại tụ điện Người ta thường lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện. Trên thân mỗi tụ điện đều ghi: Giá trị của điện dung và hiệu điện thế giới hạn đặt vào tụ điện. Người ta còn chế tạo tụ điện có điện dung thay đổi được gọi là tụ xoay. 4. Năng lượng của điện trường trong tụ điện. Tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Đó là năng lượng điện trường. 2 2 Q 1 1 W QU CU 2C 2 2 = = = BÀI 6. TỤ ĐiỆN Mục Tiêu • Biết được tụ điện là gì • Nhận biết được một số tụ điện trong thực tế • Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện • Nêu được điện trường trong tụ điện có dự trữ năng lượng • Giải được một số bài tập đơn giản về tụ điện Nội dung I. Tụ điện II. Điện dung của tụ điện I- Tụ Điện  Dưới đây là một số hình ảnh của tụ điện:  Em hãy cho biết cấu tạo của tụ điện?  Tụ điện một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. 1. Tụ điện là gì? I-Tụ điện  Theo em công dụng của tụ điện là gi?  Tụ điện dùng để tích điện và phóng điện trong mạch điện  Tụ điện phẳng:  Kí hiệu của tụ điện  2.cách tích điện cho tụ điện. Em có nhận xét gì về độ lớn điện tích của hai bản? Vì hai bản tụ rất gần nhau, nên có sự nhiễm điện do hưởng ứng, điện tích hai bản có độ lớn bằng nhau. Quy ước: điện tích của bản dương là điện tích của tụ điện. II-Điện Dung Của Tụ Điện  Theo em các tụ điện khác nhau được tích điện ở cùng môt hiệu điện thế thì điện tích của các tụ tích được sẽ như thế nào? 1. Định nghĩa:  Kết quả thí nghiệm cho thấy ở cùng một hiệu điện thế nhất định thì các tụ khác nhau thì tích điện khác nhau  Cùng một tụ điện với các hiệu điện thế khác nhau thì tụ sẽ tích điện như thế nào?  Bằng lí thuyết người ta đã chứng minh được rằng: điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt vào giữa hai bản của nó Q=CU hay C=Q/U  Hệ số tỉ lệ C gọi là điện dung của tụ điện  Vậy điện dung của tụ điện là gì? II-Điện Dung Của Tụ Điện  Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó. 1. Định nghĩa: Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào Q và U 2. n v in dung n v ca in dung l fara, kớ hiu F Fara l in dung ca mt t in m nu t gia hai bn ca nú hiu in th 1V thỡ nú tớch c in tớch l 1C 1àF=10 -6 F 1nF=10 -9 F 1pF=10 -12 F Caực ửụực cuỷa fara. Neỏu cho U=1V, Q=1C thỡ C=1fara. em haừy ủũnh nghúa fara? 3.Các loại tụ điện. Người ta thường lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện. - Tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ… - Tụ xoay. - Các em hãy đọc sgk cho biết công dụng của tụ xoay? 4. Năng lượng của điện trường trong tụ điện. Em hãy cho biết sau khi tích điện cho tụ điện nếu nối hai bản bằng một dây dẫn thì xảy ra hiện tượng gì. Sau khi tích điện cho tụ điện , nếu nối hai bản của tụ điện với nhau bằng một dây dẫn thì có một lượng điện tích nhỏ đi từ bản dương sang bản âm hay ta nói điện trường sinh công. [...]... cung cấp năng điệ dây dẫn Công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ điện: Q2 W= 2C Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện: a Điện tích của tụ điện b Hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện c Cường độ điện trường trong tụ ... tích điện cho tụ + - ε A B Nối hai tụ điện vào hai cực nguồn điện Tụ điện tích BÀI - TỤ ĐIỆN I .Tụ điện Đònh nghóa Điện tích tụ điện + A - Điện tích hai tụ điện độ lớn trái dấu - B - Độ lớn điện. .. TỤ ĐIỆN II Điện dung tụ điện Đònh nghóaU : Hiệu điện hai Q C= U Q : Điện tích tụ điện tụ( V) (C) C : Điện dung tụ điện (F) Điện dung tụ điện đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện hiệu điện. .. TỤ ĐIỆN Ứng dụng tụ điện Trong dụng cụ điện Máy Máy tính BÀI - TỤ ĐIỆN Ứng dụng tụ điện VI MẠCH ĐIỆN TỬ BÀI - TỤ ĐIỆN Ứng dụng tụ điện Trong máy vi tính Tụ CPU Tụ Ram Ứng dụng tụ điệ Trong vô