Bài tập về tụ điện lớp 11

     

+ công thức chỉ áp dụng cho trường hợp hóa học điện môi đậy đầy khoảng không gian thân hai bạn dạng tụ.

Bạn đang xem: Bài tập về tụ điện lớp 11

- năng lượng của tụ điện: ( mW = fracQ.U2 = fracCU^22 = fracQ^22C)

* Chú ý:

Bài tập ví dụ:

Một tụ điện bao gồm điện dung (C_1 = 0,2mu F), khoảng cách giữa hai bản là d1 = 5 centimet được hấp thụ điện đến hiệu điện nỗ lực U = 100 V.

a) Tính năng lượng của tụ điện.

b) Ngắt tụ năng lượng điện khỏi nguồng điện. Tính độ phát triển thành thiên năng lương của tụ khi dịch hai phiên bản lại sát còn giải pháp nhau d2 = 1 cm.

Xem thêm: Chất Nào Sau Đây Không Làm Mềm Nước Cứng Tạm Thời ?

Hướng dẫn giải

a)

Năng lượng của tụ điện:

( mW_1 = fracC_1U_1^22 = frac0,2.10^ - 6.100^22 = 10^ - 3J)

b)

Điện dung của tụ năng lượng điện là:

(C = fracvarepsilon Sk.4pi d) => năng lượng điện dung C tỉ lệ thành phần nghịch với khoảng cách d

( Rightarrow fracC_2C_1 = fracd_1d_2 \Rightarrow C_2 = C_1fracd_1d_2 = 0,2.frac51 = 1mu F = 10^ - 6F)

+ Điện tích của tụ lúc đầu là:

(Q_1 = C_1U_1 = 0,2.10^ - 6.100 = 2.10^ - 5C)

Do ngắt tụ ngoài nguồn buộc phải điện tích Q không thay đổi => (Q_2 = Q_1)


Suy ra, năng lượng lúc sau của tụ: ( mW_2 = fracQ_2^22C_2 = fracleft( 2.10^ - 5 ight)^22.10^ - 6 = 2.10^ - 4J)

Độ biến chuyển thiên năng lượng:

(Delta mW = mW_2 - mW_1 = 2.10^ - 4 - 10^ - 3 \= - 8.10^ - 4 tích điện giảm.

Dạng 2: Ghép tụ năng lượng điện nối tiếp, tuy vậy song

*

- khi tụ năng lượng điện bị tấn công thủng, nó thay đổi vật dẫn (dây dẫn).- Nếu bài xích toán có không ít tụ được mắc hỗn hợp, ta bắt buộc tìm ra được phương pháp mắc tụ điện của mạch đó rồi bắt đầu tính toán.

- sau thời điểm ngắt tụ điện khỏi nguồn với vẫn thân tụ năng lượng điện đó cô lập thì điện tích Q của tụ đó vẫn không cụ đổi.

Xem thêm: Tiểu Sử Mc Trấn Thành : Thông Tin Tiểu Sử Và Sự Nghiệp Diễn Xuất

Bài tập ví dụ:

Một cỗ gồm bố tụ ghép tuy vậy song (C_1 = C_2 = fracC_32). Lúc được tích điện bởi nguồn bao gồm hiệu điện gắng 45 V thì điện tích của bộ tụ điện bằng (18.10^ - 4C). Tính năng lượng điện dung của các tụ điện.

Hướng dẫn giải

Ta có: (C_b = fracQ_bU = frac18.10^ - 445 = 4.10^ - 5F = 40mu F)

Ba tụ được ghép song song nên:

(C_b = C_1 + C_2 + C_3 = fracC_32 + fracC_32 + C_3 = 2C_3)

( Rightarrow C_3 = fracC_b2 = 20mu F Rightarrow C_1 = C_2 = fracC_32 = 10mu F)