Giải bài tập tụ điện

Bài 6: Tụ điện A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG 1. Tụ điện 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. 2. Tụ điện phẳng Là tụ điện 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 kí hiệu —| |— 3. 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, được xác định bằng thương ...

Bài 6: Tụ điện

A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG

1. Tụ điện

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.

2. Tụ điện phẳng

Là tụ điện 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 kí hiệu —| |—

3. 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, được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.

4. Năng lượng của điện trường trong tụ điện

B. CÂU HỎI VẬN DỤNG

C1. Sau khi tích điện cho tụ điện, nếu nối hai bản bằng một dây dẫn thì sẽ xảy ra hiện tượng gì?

Hướng dẫn

Sau khi tích điện cho tụ điện, nếu nối hai bản bằng một dây dẫn thì các điện tích sẽ phóng qua dây dẫn. Thực chât là các êlectron truyền từ bản âm sang bản dương làm cho các bản tụ trở về trạng thái trung hòa.

C. CÂU HỎI - BÀI TẬP

1. Tụ điện là gì? Tụ điện phẳng có cấu tạo như thế nào?

Hướng dẫn

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

- Tụ điện phẳng có cấu tạo gồm hai bản kim loại phẳng song song với nhau ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

2. Làm thế nào để tích điện cho tụ điện? Người ta gọi điện tích của tụ điện là điện tích của bản nào?

Hướng dẫn

- Để tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của một 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. Vì hai bản tụ điện rất gần nhau, nên do sự hưởng ứng tương hồ, điện tích của hai bản bao giờ cũng có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu.

- Người ta gọi điện tích của bản dương là điện tích của tụ điện.

3. Điện dung của tụ điện là gì?

Hướng dẫn

Điện dung của tụ điện được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện với hiệu điện thê giữa hai bản của nó: C = Q/U

4. Năng lượng của một tụ điện tích điện là dạng năng lượng gì?

Hướng dẫn

Năng lượng của một tụ điện tích điện là năng lượng của điện trường.

5. Gọi Q, C và U là điện tích, điện dung và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ điện. Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. c tỉ lệ thuận với Q.                                      B. c tỉ lệ nghịch với u.

C. c phụ thuộc vào Q và Ư.                             D. c không phụ thuộc vào Q và ư.

Hướng dẫn

Chọn D. Điện dung c không phụ thuộc vào Q và U

6. Trong trường hợp nào dưới đây, ta không có một tụ điện?

Giữa hai bản là một lớp:

A. mica.                                                             B. nhựa pôliêtilen.

C. giấy tấm dung dịch muôi ăn.                     D. giấy tẩm farafin.

Hướng dẫn

Chọn c. Giấy tẩm dung dịch muôi ăn là vật dẫn điện.

7. Trên VÖ một tụ điện ghi 20uF - 200 V. Nối hai bản tụ với hiệu điện thế 120 V.

a) Tính điện tích của tụ điện.

b) Tính điện tích tối đa mà tụ điện tích được.

Hướng dẫn

8*. Tích điện cho một tụ điện có điện dung 20pF dưới hiệu điện thế 60 V. Sau đó cắt tụ điện ra khỏi nguồn.

a) Tính điện tích q của tụ điện.

b) Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích Aq = 0,001 q từ bản dương sang bản âm.

c) Xét lúc điện tích của tụ chỉ còn bằng q/2 Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích Aq như trên từ bản dương sang bản âm lúc đó.

Hướng dẫn