Đang tải... (xem toàn văn)
- 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 d[r]
(1)Giải tập trang 33 SGK Vật lý lớp 11: Tụ điện I Tóm tắt kiến thức bản: Tụ điện
1 Tụ điện a) Tụ điện gì?
- Tụ điện hệ hai vật dẫn đặt gần ngăn cách lớp cách điện Nó dùng để chứa điện tích
- Tụ điện dùng phổ biến tụ điện phẳng Cấu tạo tụ điện phẳng gồm hai kim loại phẳng đặt song song với ngăn cách lớp điện môi
- Trong mạch điện, tụ điện biểu diễn kí hiệu vẽ Hình 6.1
b) Cách tích điện cho tụ điện.
- Muốn tích điện cho tụ điện, người ta nối hai tụ điện với hai cực nguồn điện (Hình 6.2)
- Bản nối cực dương tích điện dương, nối cực âm tích điện âm 2) Điện dung tụ điện.
a) Định nghĩa
- Điện tích Q mà tụ điện định tích tỉ lệ thuận với hiệu điện U đặt hai
Q = CU hay
- Đại lượng C gọi điện dung tụ điện Nó đặc trưng cho khả tích điện tụ điện hiệu điện định Thật vậy, hiệu điện U định, tụ có điện dung C tích điện tích Q lớn
(2)b) Đơn vị điện dung
- Trong công thức Q = CU hay Q đo đơn vị Cu-lông (C), U đo đơn vị Vơn (V) C đo đơn vị fara (kí hiệu F)
- Fara điện dung tụ điện mà đặt hai hiệu điện V tích điện tích C
- Các tụ điện thường dùng có điện dung từ 10-12 F đến 10-6 F Vì ta thường dùng
các ước fara:
1 micrơfara (kí hiệu μF) = 1.10-6 F.
1 nanơfara (kí hiệu nF) = 1.10-9 F.
1 picơfara (kí hiệu pF) = 1.10-12 F.
c) Các loại tụ điện
- Người ta lấy tên lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện: Tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm,…
- Người ta cịn chế tạo tụ điện có điện dung thay đổi (còn gọi tụ xoay) d) Năng lượng điện trường tụ điện
Người ta chứng minh cơng thức tính lượng điện trường tụ điện:
II Giải tập trang 33 SGK Vật lý lớp 11
Câu Tụ điện gì? Tụ điện phẳng có cấu tạo nào? Trả lời
- Tụ điện hệ gồm hai vật dẫn đặt gần ngăn cách lớp cách điện Nó dùng để chứa điện tích
- Tụ điện phẳng có cấu tạo gồm hai kim loại phẳng song song với ngăn cách lớp điện môi
Câu Làm để tích điện cho tụ điện? Người ta gọi điện tích tụ điện điện tích nào?
(3)- Để tích điện cho tụ điện, người ta nối hai tụ điện với hai cực nguồn điện Bản nối với cực dương tích điện dương, nối với cực âm tích điện âm Vì hai tụ điện gần nhau, nên hưởng ứng tương hồ, điện tích hai có độ lớn trái dấu
- Người ta gọi điện tích dương điện tích tụ điện Câu Điện dung tụ điện gì?
Trả lời: Điện dung tụ điện xác định thương số điện tích tụ điện với hiệu điện thê hai nó: C = Q/U
Câu Năng lượng tụ điện tích điện dạng lượng gì?
Trả lời: Năng lượng tụ điện tích điện lượng điện trường
Câu Gọi Q, C U điện tích, điện dung hiệu điện hai tụ điện Phát biểu đúng?
A C tỉ lệ thuận với Q B C tỉ lệ nghịch với U
C C phụ thuộc vào Q U D C không phụ thuộc vào Q U Trả lời: Chọn D Điện dung C không phụ thuộc vào Q U
Câu Trong trường hợp đây, ta khơng có tụ điện? Giữa hai một lớp: A Mica B Nhựa pôliêtilen
C Giấy dung dịch muôi ăn D Giấy tẩm farafin Trả lời: Chọn C Giấy tẩm dung dịch muối ăn vật dẫn điện
Câu Trên vỏ tụ điện ghi 20 uF - 200 V Nối hai tụ với hiệu điện 120 V a) Tính điện tích tụ điện
b) Tính điện tích tối đa mà tụ điện tích Trả lời:
a) Q = CU = 24.10-4 C.
b) Qmax = C.Umax = 4.10-3 C
Câu Tích điện cho tụ điện có điện dung 20 μF hiệu điện 60 V Sau đó tháo tụ điện khỏi nguồn.
(4)b) Tính công mà điện trường tụ điện sinh phóng điện tích ∆q = 0,001q từ bản dương sang âm.
c) Xét lúc điện tích tụ điện cịn Tính cơng mà điện trường tụ điện sinh ra khi phóng điện tích ∆q từ dương sang âm lúc đó.
Trả lời:
a) Điện tích q: q = Cu = 12.10-4 C.
b) Vì lượng điện tích nhỏ, nên điện tích đo hiệu điện hai tụ coi không thay đổi Công lực điện sinh là: A = ∆q.U = 72.10-6 J.
c) Điện tích tụ giảm nửa hiệu điện hai đầu tụ giảm nửa
=> Công ∆A' = ∆q.U' = 36.10-6 J