Xem Nhiều 2/2023 #️ Bài Tập Tụ Điện Có Lời Giải, Tụ Điện Phẳng Mắc Nối Tiếp Và Song Song # Top 8 Trend | 3mienmoloctrungvang.com

Xem Nhiều 2/2023 # Bài Tập Tụ Điện Có Lời Giải, Tụ Điện Phẳng Mắc Nối Tiếp Và Song Song # Top 8 Trend

Cập nhật thông tin chi tiết về Bài Tập Tụ Điện Có Lời Giải, Tụ Điện Phẳng Mắc Nối Tiếp Và Song Song mới nhất trên website 3mienmoloctrungvang.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

Bài viết này chúng ta cùng vận kiến thức về tụ điện để giải một số dạng bài tập về tụ điện, cách tính điện tích, hiệu điện thế và năng lượng của tụ điện hay các bài tập khi tụ điện mắc song song và nối tiếp.

° Dạng 1: Tính điện dung (C), điện tích (Q), hiệu điện thế (U) hay năng lượng của tụ điện.

* Kiến thức tụ điện vận dụng:

 Trong đó:

 S là diện tích phần đối diện giữa hai bản tụ (m2)

 d là khoảng cách giữa hai bản tụ

– Đối với tụ điện biến thiên thì phần đối diện của hai bản sẽ thay đổi.

– Công thức chỉ áp dụng cho trường hợp chất điện môi lấp đầy khoảng không gian giữa hai bản tụ.

– Khi nối tụ vào nguồn: Q = hằng số

– Ngắt tụ khỏi nguồn: Q = hằng số

* Bài tập 1: Đặt vào hai đầu tụ điện một hiệu điện thế 20V thì tụ tích được một điện lượng là 20.10-9C. Tính điện dung của tụ?

* Lời giải:

– Đề cho: U = 20(V); Q=20.10-9(C).

* Bài tập 2: Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế là 20V thì năng lượng của tụ là 10mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5mJ thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế bao nhiêu?

* Lời giải:

– Đề cho: U1 = 20(V); W1 = 10(mJ) = 10-2(J); W2 = 22,5(mJ); U2=?

– Điện dung của tụ là:

– Để năng lượng của tụ điện là W2 = 22,5(mJ) = 22,5.10-3(J) thì:

* Bài tập 3: Một tụ điện có điện dung C1 = 0,2μF khoảng cách giữa hai bản là d1 = 5cm được nạp điện đến hiệu điện thế U = 100V.

a) Tính năng lượng của tụ điện.

b) Ngắt tụ điện khỏi nguồng điện. Tính độ biến thiên năng lượng của tụ khi dịch hai bản lại gần còn cách nhau d2 = 1cm.

* Lời giải:

– Đề cho: C1 = 0,2μF = 0,2.10-6(F); d1 = 5(cm) = 5.10-2(m);  U = 100(V);

a) Năng lượng của tụ điện là:

b) Điện dung của tụ điện là:

 (điện dung tỉ lệ nghịch với khoảng cách)

– Điện tích của tụ lúc đầu là: Q1 = C1U1 = 0,2.10-6.100 = 2.10-5(C).

– Do ngắt điện khỏi nguồn nên điện tích Q không đổi, tức là: Q2 = Q1.

– Vậy năng lượng lúc sau của tụ là:

– Độ biến thiên năng lượng: ΔW = W2 – W1 = 2.10-4 – 10-3 = 8.10-4(J).

⇒ Năng lượng giảm.

* Bài tập 4: Tụ phẳng không khí d = 1,5cm nối với nguồn U = 39kV (không đổi).

a) Tụ có hư không nếu biết điện trường giới hạn của không khí là 30kV/cm?

b) Sau đó đặt tấm thủy tinh có ε = 7, l = 0,3cm và điện trường giới hạn 100kV/cm vào khoảng giữa, song song 2 bản. Tụ có hư không?

* Lời giải:

– Đề cho: d = 1,5(cm); U = 39(kV);

a) Trường hợp điện trường giới hạn bằng 30 kV/cm: Vì E < Egh nên tụ không bị hư.

b) Trường hợp điện trường giới hạn bằng 100 kV/cm: Khi có tấm thủy tinh, điện dung của tụ tăng lên, điện tích ở các bản tụ tăng lên làm cho điện trường trong khoảng không khí cũng tăng lên.

– Gọi E1 là cường độ điện trường trong phần không khí; E2 là cường độ điện trường trong phần thủy tinh, ta có:

→ Nên thủy tinh bị đâm xuyên, tụ điện bị hư.

° Dạng 2: Tụ điện được ghép nối tiếp và song song.

* Kiến thức tụ điện vận dụng:

¤ Tụ điện ghép nối tiếp:

 Ub = U1 = U2 = U3 = …

 Qb = Q1 + Q2 + Q3 + …

– Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành vật dẫn (dây dẫn). Nếu bài toán có nhiều tụ được mắc hỗn hợp, ta cần tìm ra được cách mắc tụ điện của mạch đó rồi mới tính toán.

– Sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn và vẫn giữa tụ điện đó cô lập thì điện tích Q của tụ đó vẫn không thay đổi.

* Bài tập 1: Một bộ gồm ba tụ ghép song song C1 = C2 = C3/2. Khi được tích điện bằng nguồn có hiệu điện thế 45 V thì điện tích của bộ tụ điện bằng 18.10-4C. Tính điện dung của các tụ điện?

* Lời giải:

– Ba tụ điện được ghép song song nên:

* Bài tập 2: Cho C1 = 6 μF, C2 = 3 μF, C3 = 6 μF, C4 = 1 μF, được mắc vào mạch AB với UAB = 60 V như hình vẽ sau:

b) Điện tích và hiệu điện thê của mỗi tụ.

c) Hiệu điện thế UMN.

* Lời giải:

a) Từ mạch điện ta thấy: C1 nt [(C2 nt C3)

– Như vậy ta có:

b) Ta có: mạch mạch mắc: C1 nt [(C2 nt C3)//C4] nên:

⇒ Suy ra: U4 = U23 = U234 = 40(V)

+ Lại có: Q4 = C4U4 = 4.10-5(C);

  Q23 = C23U23 = 2.10-6.40 = 8.10-5(C)

⇒ Q2 = Q3 = Q23 = 8.10-5(C)

c) Bản A tích điện dương, bản B tích điện âm. Đi từ M đến N qua C2 theo chiều từ bản âm sang bản dương nên:

– Vậy hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn UMN = -80/3(V).

Tụ Điện Là Gì ? Cách Giải Bài Tập Về Tụ Điện Hay, Chi Tiết Nhất

Tụ điện là gì ? Cách giải bài tập về Tụ điện hay, chi tiết nhất

Bài giảng: Bài 6: Tụ điện – Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Tụ điện:

* Định nghĩa: 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.

* Tụ điện dùng để chứa điện tích.

* Tụ điện phẵng gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

* Kí hiệu tụ điện

* Cách tích điện cho tụ: Nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện.

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

2. Điện dung của tụ:

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

* Đơn vị: Fara (F)

* Các loại tụ điện: tụ không khí, tụ giấy, tụ sứ…

* Tụ có điện dung thay đổi gọi là tụ xoay.

* Trên vỏ tụ thường ghi 1 cặp số.

VD: 10μF – 250V: trong đó 10μF là điện dung của tụ

250V là giá trị giới hạn của hiệu điện thế có thể đặt vào tụ. Quá giới hạn đó, tụ có thể bị hỏng.

* Năng lượng của điện trường trong tụ:

B. Kỹ năng giải bài tập

– Áp dụng công thức của tụ điện:

– Công thức tính năng lượng của tụ:

C. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Tụ điện là

A. hệ thống gồm hai vật đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp dẫn điện.

B. hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

C. hệ thống gồm hai vật dẫn đặt tiếp xúc với nhau và được bao bọc bằng điện môi.

D. hệ thống hai vật dẫn đặt cách nhau một khoảng đủ xa.

Hướng dẫn:

Chọn B.

Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

Câu 2: Để tích điện cho tụ điện, ta phải:

A. mắc vào hai đầu tụ một hiệu điện thế.

B. cọ xát các bản tụ với nhau.

C. đặt tụ gần vật nhiễm điện.

D. đặt tụ gần nguồn điện.

Hướng dẫn:

Chọn A.

Để tích điện cho tụ điện, ta phải mắc vào hai đầu tụ một hiệu điện thế.

A. Điện dung đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ.

B. Điện dung của tụ càng lớn thì tích được điện lượng càng lớn.

C. Điện dung của tụ có đơn vị là Fara (F).

D. Hiệu điện thế càng lớn thì điện dung của tụ càng lớn.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Điện dung của tụ không phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai bản.

Câu 4: Nếu hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng 2 lần thì điện dung của tụ

A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần.

C. tăng 4 lần. D. không đổi.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai bản tụ nên nếu hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng 2 lần thì điện dung của tụ không đổi.

Câu 5: Trong các công thức sau, công thức không phải để tính năng lượng điện trường trong tụ điện là

A. W = Q 2/(2C). B. W = QU/2.

C. W = CU 2/2. D. W = C 2/(2Q).

Hướng dẫn:

Công thức tính năng lượng của tụ:

Câu 6: Một tụ có điện dung 2 μF. Khi đặt một hiệu điện thế 4 V vào 2 bản của tụ điện thì tụ tích được một điện lượng là

A. 2.10-6 C. B. 16.10-6 C.

C. 4.10-6 C. D. 8.10-6 C.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Điện tích Q = CU = 2.10-6.4 = 8.10-6 C

Câu 7: Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10 V thì tụ tích được một điện lượng 20.10-9 C. Điện dung của tụ là

A. 2 μF. B. 2 mF.

C. 2 F. D. 2 nF.

Hướng dẫn:

Điện dung

Câu 8: Để tụ tích một điện lượng 10 nC thì đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 2V. Để tụ đó tích được điện lượng 2,5 nC thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế

A. 500 mV. B. 0,05 V.

C. 5V. D. 20 V.

Hướng dẫn:

Chọn A.

Hiệu điện thế:

⇒ U 2 = 0,5(V) = 500mV

Câu 9: Hai đầu tụ 20 μF có hiệu điện thế 5V thì năng lượng tụ tích được là

A. 0,25 mJ. B. 500 J.

C. 50 mJ. D. 50 μJ.

Hướng dẫn:

Chọn A.

Năng lượng của tụ:

Câu 10: Hai tụ điện chứa cùng một lượng điện tích thì

A. chúng phải có cùng điện dung.

B. hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện phải bằng nhau.

C. tụ điện nào có điện dung lớn hơn, sẽ có hiệu điện thế giữa hai bản lớn hơn.

D. tụ điện nào có điện dung lớn hơn, sẽ có hiệu điện thế giữa hai bản nhỏ hơn.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện U = Q/C

⇒ Q như nhau thì tụ nào có C lớn hơn thì U nhỏ hơn.

Câu 11: Năng lượng điện trường trong tụ điện.

A. tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai bản tụ.

B. tỉ lệ với điện tích trên tụ.

C. tỉ lệ với bình phương hiệu điện thế giữa hai bản tụ.

D. tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai bản tụ và điện tích trên tụ.

Hướng dẫn:

Chọn C.

Năng lượng của điện trường trong tụ:

⇒ Năng lượng điện trường trong tụ điện tỉ lệ với bình phương hiệu điện thế giữa hai bản tụ.

Câu 12: Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế 10 V thì năng lượng của tụ là 10 mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5 mJ thì hai bản tụ phải có hiệu điện thế là

A. 15 V. B. 7,5 V.

C. 20 V. D. 40 V.

Hướng dẫn:

Chọn A.

Năng lượng của điện trường trong tụ:

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng….miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k4: chúng tôi

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

dien-tich-dien-truong.jsp

Tụ Điện Và Công Dụng Của Tụ Điện

07/40/2017 12:40:40

Tụ điện là một trong những linh kiện quan trọng trong số 5 linh kiện của thiết bị điện tử. Tụ điện không thể thiếu trong các mạch lọc, mạch dao động và các loại mạch truyền dẫn tín hiệu xoay chiều. Cấu tạo và hoạt động cũng như ứng dụng của tụ điện là điều rất cần thiết.

Hiện nay, tự điện được biết là linh kiện có cấu tạo bởi hai bản cực song song. Tụ điện có tính chất cách điện một chiều, tuy nhiên khi cho dòng điện xoay chiều đi qua lại nhờ nguyên lý phóng nạp.

* Cấu tạo tụ điện – Tụ điện có 2 loại là hai bản cực kim loại đặt song song. Tùy thuộc vào chất liệu cách điện ở giữa bản cực thì tụ điện có tên gọi tương ứng.

– Hiện nay, trên thị trường có các loại tụ phổ biến là: Tụ giấy, tụ gốm và tụ hóa. Nếu như tụ gốm, tụ giấy không phân cực, có trị số nhỏ hơn 470 NanoFara thì tụ hóa lại có trị số lớn hơn 0.47 Micro fara cho đến hàng ngàn Micro fara, đồng thời tụ hóa có phân cực âm dương.

* Đơn vị của tụ điện Đơn vị của tụ điện là fara. 1 fara có trị số lớn và trong thực tế người ta thường dùng đơn vị nhỏ hơn. – 1 pico = 1/1000.000.000.000 fara – 1 nano= 1/1000.000.000 fara – 1 micro =1/1000.000 fara

* Trị số tụ điện được ghi – Tụ hóa: + Có hình trụ, trị số sẽ được ghi trực tiếp trên thân của tụ – Tụ giấy, tụ gốm thường có hình dẹt. Người ta kí hiệu trị số trên thân bằng 3 chữ số. Trong đó, 3 sô đầu là giá trị. J hoặc K là ký hiệu sai số.

* Tụ điện có cho điện áp xoay chiều đi qua không? Tụ điện cho phép điện áp xoay chiền đi qua. Sở dĩ xảy ra điều này bởi điện áp xoay chiều có tần số lớn hơn 0 vì thế dung kháng của tụ sẽ nhỏ hơn vô cùng. Lúc này tụ sẽ dẫn điện với vai trò như một điện trở. Lưu ý, tần số điện xoay chiều càng cao hay điện dung của tụ càng lớn thì dung kháng càng nhỏ, điện áp đi qua tụ càng dễ dàng.

* Ứng dụng của tụ điện – Tụ điện cho phép điện áp xoay chiều đi qua, đồng thời ngăn điện áp 1 chiều lại. Vì thế nó được dùng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại có chênh lệch điện áp.

– Lọc điện áp xoay chiều sau khi đã loại bỏ pha âm thành điện áp 1 chiều bằng phẳng

– Với điện xoay chiều thì tụ sẽ dẫn điện còn với điện một chiều thì tụ lại trở thành tụ lọc .

Tụ Điện Là Gì? Năng Lượng Điện Trường Của Tụ Điện

Video: Bài giảng trực tuyến Tụ điện, năng lượng điện trường của tụ điện

Tụ điện là gì? Là một thiết bị có khả năng chứa điện tích và phóng ra dòng điện tích khi cần.

chai Leyden – hình thái đầu tiên của tụ điện (thiết bị đựng điện tích, phóng điện) ​

Tụ điện phẳng: gồm hai vật dẫn bằng kim loại (hai bản tụ) đặt song song với nhau ngăn cách với nhau bằng một lớp cách điện (không khí, giấy, meka …)

Kí hiệu tụ điện trong mạch điện​

Để tích điện cho tụ, người ta nối hai bản của tụ điện với một nguồn điện, bản tụ nối với cực dương của nguồn điện sẽ tích điện dương (+Q), bản tụ nối với cực âm của nguồn điện sẽ tích điện âm (-Q).

Điện dung của tụ điện Là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ được gọi là điện dung Biểu thức điện dung của tụ

Trong đó:

C: điện dung (F)

Q: điện tích của tụ (C)

U: hiệu điện thế của tụ (V)

Đơn vị dẫn suất: 1pF =10-12F; 1nF =10-9F; 1µF =10-6F

Đối với tụ phẳng điện dung của tụ còn được xác định thông qua biểu thức

[C=dfrac{varepsilon S}{9.10^{9}4pi d}]​

Trong đó:

S: diện tích phần đối diện nhau của bản tụ (m2)

ε: hằng số điện môi

d: khoảng cách giữa hai bản tụ (m)

Khi hiệu điện thế đặt vào tụ lớn hơn hiệu điện thế giới hạn tụ sẽ bị đánh thủng

Ghép tụ điện: Ghép song song

U = U 1 = U 2 = U 3 Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 C = C 1 + C 2 + C 3 ​

Ghép nối tiếp:

Năng lượng điện trường của tụ điện Khi tụ được tích điện, hai bản của tụ điện tích điện trái dấu nhau nên hình thành một điện trường hướng từ bản dương sang bản âm của tụ. Điện trường này có khả năng sinh ra năng lượng (thế năng) nên được gọi là năng lượng điện trường của tụ.Biểu thức xác định năng lượng điện trường của tụ

[W=dfrac{Q^{2}}{2C}=dfrac{CU^{2}}{2}]​

nguồn:vật lý trực tuyến

Bạn đang xem bài viết Bài Tập Tụ Điện Có Lời Giải, Tụ Điện Phẳng Mắc Nối Tiếp Và Song Song trên website 3mienmoloctrungvang.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!