BÀI TẬP TỤĐIỆN Bài 1: Tụđiện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a = 20cm đặt cách nhau d = 1cm, chất điện môi giữa hai bản là thủy tinh có ε =6. Hiệu điện thế giữa hai bản U = 50V a, Tính điện dung của tụđiện b, Tính điện tích của tụđiện c, Tính năng lượng của tụ điện. Tụđiện có dùng làm nguồn được không ? Bài 2 : Một tụđiện phẳng không khí có điện dung 1000pF và khoảng cách giữa hai bản là d = 1cm. Tích điện cho tụ dưới hiệu điện thế 60V. Tính điện tích của tụ và cường độ điện trường trong tụ điện. Bài 3 : Một tụđiện có điện dung 5.10 -6 F. Điện tích của tụđiện bằng 86 µ C. Tính hiệu điện thế giữa hai bản của tụđiện và năng lượng của tụđiện Bài 4 : Tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 10cm khoảng cách và hiệu điện thế giữa hai bản là 1cm, 108V. Giữa hai bản là không khí. Tìm điện tích của tụđiện Bài 5: Tụđiện phẳng không khí có điện dung C = 500pF được tích điện đến hiệu điện thế U = 300V a, Tính điện tích Q của tụđiện b, Ngắt tụ ra khỏi nguồn. Nhúng tụđiện vào chất điện môi lỏng có ε =2 Tính điện dung C 1 , điện tích Q 1 và hiệu điện thế U 1 của tụ lúc đó c, Vẫn nối tụđiện với nguồn. Nhúng tụđiện vào chất điện môi lỏng ε = 2. Tính C 2 , Q 2 , U 2 của tụ Bài 6 : Tụ phẳng không khí điện dung C = 2pF được tích điện ở hiệu điện thế U = 600V a, Tính điện tích Q của tụ b, Ngắt tụ ra khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2. Tính C 1 , Q 1 , U 1 của tụ c, Vẫn nối tụ với nguồn đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2. Tính C 2 , Q 2 , U 2 Bài 7: Tụđiện phẳng không khí, bản tụ hình tròn bán kính R = 48cm, cách nhau đoạn d = 4cm. Nối tụ với hiệu điện thế U = 100V a, Tìm điện dung và điện tích của tụ, cường độ điện trường giữa 2 bản tụ b, Ngắt tụ khỏi nguồn rồi đưa vào khoảng giữa hai bản một tấm kim loại có chiều dày l =2cm. Tìm điện dung và hiệu điện thế tụ. Kết quả thế nào nếu tấm kim loại mỏng ( l= 0) c, Thay tấm kim loại bằng tấm điện môi dày l = 2cm, hằng số điện môi ε = 7. Tìm điện dung và hiệu điện thế của tụ Bài 8: Tìm điện dung tương đương, điện tích và hiệu điện thế của từng tụ trong hai trường hợp sau a. C 1 = 0,25 F µ , C 2 = 1 F µ , C 3 = 3 F µ , U = 12V (hình a) b. C 1 = C 2 = 2 F µ , C 3 = 1 F µ , U = 10V (hình b) Bài 9 : Cho bộ tụ mắc như hình vẽ C 1 = 1 F µ , C 2 = 3 F µ , C 3 = 6 F µ , C 4 = 4 F µ , U AB = 20V. Tính điện dung bộ tụ, điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ nếu a, k đóng b, k mở Bài 10. Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ. Trong đó :C 1 = C 2 = 4µF ; C 3 = C 4 = 6µF ; C 5 = 7µF ; U AB = 6V. a) Điện dung tương đương của bộ tụ. b) Điện tích và hiệu điện thế trên từng tụ điện. Bài 11. Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ bài 10. Trong đó : C 1 = C 2 = C 3 = 8µF ; C 4 = C 5 = 12µF ; q 3 = 3.10 -6 C. a) Điện dung tương đương của bộ tụ. b) Điện tích và hiệu điện thế trên từng tụ điện. Bài 12 : Hình vẽ như bài 10. Chứng minh rằng nếu có 1 2 3 4 C C C C = thì K mở hay K đóng điện dung của bộ tụ không đổi. Bài 13 : Cho mạch điện như hình vẽ C 1 = 2 F µ , C 2 = 4 F µ , C 3 = 6 F µ , C 4 = C 5 = 6 F µ , C 6 = 8 F µ Tính U AB và điện tích các tụ. Cho biết q 4 = 12.10 -6 C PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Tụđiện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau nhưng không tiếp xúc với nhau, mỗi vật dẫn là một bản tụđiện B. Điện dung của tụđiện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ hình b C 3 C 2 C 1 k C 4 C 3 C 2 C 1 hình a C 3 C 2 C 1 U C 6 C 5 C 4 C 3 C 2 C 1 D C BA C. Điện dung của tụđiện được đo bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản tụ D. Hiệu điện thế giới hạn của tụđiện là hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai bản tụđiện mà lớp điện môi của tụđiện đã bị đánh thủng. Câu 2. Điện dung của tụđiện không phụ thuộc vào A. hình dạng và kích thước hai bản tụ B. khoảng cách giữa hai bản tụ C. bản chất của hai bản tụđiện D. điện môi giữa hai bản tụđiện Câu 3. Một tụđiện phẳng, hai bản có dạng hình tròn bán kính r. Nếu đồng thời tăng bán kính hai bản tụ và khoảng cách giữa hai bản lên 2 lần thì điện dung của tụđiện A. không thay đổi B. giảm 2 lần C. tăng 2 lần D. tăng 4 lần Câu 4. Trong các yếu tố sau đây I. Hiệu điện thế giữa hai bản tụđiện II. Vị trí tương quan giữa hai bản. III. Bản chất giữa điện môi giữa hai bản. Điện tích của tụđiện phẳng phụ thuộc vào các yếu tố nào? A. I, II, III B. I, II C. II, III D. I, III Câu 5. Một tụđiện phẳng được mắc vào 2 cực của nguồn điện có hiệu điện thế U. Ngắt tụđiện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng lên 2 lần thì A. điện dung và hiệu điện thế của tụ giảm 2 lần B. điện dung và hiệu điện thế của tụ tăng 2 lần C. điện dung giảm 2 lần và hiệu điện thế tăng 2 lần D. điện dung tăng 2 lần và hiệu điện thế giảm 2 lần Câu 6. Sau khi được nạp điện, tụđiện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng A. hóa năng B. cơ năng C. nhiệt năng D. năng lượng điện trường trong tụđiện Câu 7. Năng lượng điện trường trong tụđiện tỷ lệ với A. hiệu điện thế hai bản tụ. B. điện tích trên tụ. C. bình phương hiệu điện thế giữa hai bản tụ. D. hiệu điện thế hai bản tụ và điện tích trên tụ. Câu 8. Một tụđiện có điện dung C, được nạp điện đến hiệu điện thế U, điện tích của tụ là Q. Công thức nào sau đây không phải là công thức xác định năng lượng của tụ điện? A. C Q W 2 2 = B. 2 2 1 CUW = C. C U W 2 2 = D. QUW 2 1 = Câu 9. Sau ngắt tụ phẳng ra khỏi nguồn điện, ta tịnh tiến hai bản tụ để khoảng cách giữa hai bản tụ giảm 2 lần. Khi đó năng lượng điện trường trong tụ sẽ A. tăng lên 2 lần B. giảm 2 lần C. tăng 4 lần D. giảm 4 lần Câu 10. Hai tụđiện giống nhau, có điện dung C, một nguồn điện có hiệu điện thế U. Khi hai tụ ghép nối tiếp nhau và nối vào nguồn thì năng lượng của bộ tụ là W t khi hai tụ ghép song song nhau và nối vào nguồn thì năng lượng của bộ tụ là W s ta có A. W t = W s B. W s = 4W t C. W s = 2W t D. W s = 0,25W t Câu 11. Hai bản tụđiện phẳng có dạng hình tròn bán kính 60cm, khoảng cách giữa hai bản tụ là 2mm, giữa hai bản là không khí. Điện dung của tụ là A. 5nF B. 0,5nF C. 50nF D. 5µF Câu 12. Tụđiện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a = 20cm, đặt cách nhau d = 1cm, điện môi giữa hai bản có hằng số điện môi bằng 6. Hiệu điện thế giữa hai bản là 50V. Điện tích của tụ là A. 10,61.10 -9 C B. 15.10 -9 C C. 0,5.10 -10 F D. 2.10 -9 C Câu 13. Bốn tụđiện giống nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép song song thành bộ tụ điện. Điện dung của bộ tụđiện bằng A. 4C B. 2C C. 0,25C D. 0,5C Câu 14. Bốn tụđiện giống nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép nối tiếp thành bộ tụ điện. Điện dung của bộ tụđiện bằng A. 4C B. 2C C. 0,25C D. 0,5C Câu 15. Có 3 tụđiện có điện dung C 1 = C 2 = C, C 3 = 2C. Để có điện dung C b = C thì các tụ phải được ghép theo cách A. C 1 nt C 2 nt C 3 B. (C 1 //C 2 )ntC 3 C. (C 1 //C 2 ) nt C 3 D. (C 1 nt C 2 )//C 3 Câu 16. Hai tụđiện có điện dung C 1 = 1µF, C 2 = 3µF mắc nối tiếp. Mắc bộ tụ đó vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế U = 4V. Điện tích của các tụ là A. Q 1 = Q 2 = 2.10 -6 C B. Q 1 = Q 2 = 3.10 -6 C C. Q 1 = Q 2 = 2,5.10 -6 C D. Q 1 = Q 2 = 4.10 -6 C Câu 17. Tụ xoay gồm tất cả 19 tấm nhôm có diện tích đối diện S = 3,14cm 2 , khoảng cách giữa hai tấm liên tiếp là 1mm. Điện dung của tụ là A. 10 -10 F B. 10 -9 F C. 0,.5.10 -10 F D. 2.10 -10 F Câu 18. Một tụđiện xoay không khí khi nối hai bản tụ với hiệu điện thế 100V thì điện tích trên tụ là 2.10 -7 C. Nếu tăng diện tích 2 bản tụ lên gấp đôi và nối hai bản tụ với hiệu điện thế 50V thì điện tích trên tụ là A. 2.10 -7 C B. 4.10 -7 C C. 5.10 -8 C D. 2.10 -8 C . a, Tính điện dung của tụ điện b, Tính điện tích của tụ điện c, Tính năng lượng của tụ điện. Tụ điện có dùng làm nguồn được không ? Bài 2 : Một tụ điện phẳng. điện. Bài 3 : Một tụ điện có điện dung 5.10 -6 F. Điện tích của tụ điện bằng 86 µ C. Tính hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện và năng lượng của tụ điện