Tải bản đầy đủ (.doc) (26 trang)

Giáo án tự chọn CT Chuẩn HK I

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (265.56 KB, 26 trang )

Tiết 1 Định luật Cu lông và định luật bảo toàn điện tích
A.Mục tiêu:
Kiến thức:
+Hiểu và giải thích đợc các hiện tợng nhiễm điện
+Nắm đợc cách xác định các yếu tố của vectơ lực trong tơng tác điện
Kĩ năng:
+Vận dụng đợc các công thức vào giải bài tập
B.Chuẩn bị:
Giáo viên:
+Giáo án
+Một số bài tập vận dụng
Học sinh:
+Đọc SGK nâng cao
C.Tổ chức dạy và học
I/Bổ sung kiến thức
1) Định luật cu lông chỉ áp dụng đợc cho
+Điện tích điểm
+ Các điện tích phân bố đều trên vật dẫn hình cầu ( coi điện tích đặt ở tâm)
2) Khi cho hai quả cầu dẫn điện nh nhau , đã nhiễm điện tiếp xúc và sau đó tách rời nhau thì tổng
điện tích chia đều cho mỗi quả cầu
3) Hiện tợng cũng xảy ra tơng tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối
4) Khi chạm tay vào một quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện, thì quả cầu mất hết điện tích và trở
thành trung hòa
5)Một điện tích chịu tác dụng của nhiều lực tĩnh điện F
1
; F
2
; F
3
... do các điện tích q
1


; q
2
; q
3
..tác
dụng lên, thì lực tổng hợp sẽ là
...
321
FFFF

++=
Cách xác định
F

a) áp dụng quy tắc hình bình hành
b) Phơng pháp hình chiếu
6) Khảo sát sự cân bằng của một điện tích:
Khi một điện tích cân bằng đứng yên, lực tổng hợp tác dụng lên nó phải bằng :
...
321
FFFF

++=
=
0

II/pHầN BàI TậP

1.Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau đoạn r = 4cm. Lực đẩy tĩnh điện
giữa chúng là F = 10

-5
N
a) Tìm độ lớn mỗi điện tích
b) Tìm khoảng cách r
1
giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F
1
= 2,5.10
-6
N
Giải
a) q = r
k
F
= 1,3.10
-9
C
b) r
1
= q
1
F
k
= 8.10
-2
m
2. Hai hạt bụi trong không khí ở cách nhau một đoạn r = 3cm mỗi hạt mang điện tích
q = -9,6.10
-13
C.

a) Tính lực tĩnh điện giữa hai hạt
b) Tính số e d trong mỗi hạt bụi
Giải
a)F = k
2
2
r
q
= 9,21.10
-12
N
b) N=
e
q

= 6.10
-6
hạt
3.Electron quay quanh hạt nhân nguyên tử H theo quỹ đạo tròn với bán kính r = 5.10
-11
m.
a) Tính độ lớn lực hơng tâm đặt lên e
1
b)Tính vận tốc và tần số chuyển động của e
Giải
a) Lực tĩnh điện đóng vai trò lực hớng tâm F = F
HT
Suy ra: F
HT
= k

2
2
r
q
= 9.10
-8
N
b) *F
HT
=
2
2
r
mv
v= 2,2.10
6
m/s
* v = 2rn n= 7.10
15
s
-1

4. Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau r = 1m đẩy nhau bằng lực F = 1,8N.
Điện tích tổng cộng của hai vật là q = 3,10
-5
C .Tính điện tích mỗi vật
Giải
Theo định luật Culông: F = k
2
21

r
qq
q
1
.q
2
=
k
Fr
2
Vì hai vật đấy nhau nên q
1
.q
2
>0 .
Vậy q
1
.q
2
= 2.10
-10
C
2
(1)
Theo đề q = q
1
+q
2
= 3,10
-5

C (2)
Từ (1) & (2) , theo Viet ta có :
Q
2
- 3.10
-5
Q +2.10
-10
= 0
Giải ra:
q
1
= 2.10
-5
C ; q
2
= 10
-5
C
hoặc q
1
= 10
-5
C ; q
2
= 2.10
-5
C
5. Hai quả cầu kim loại nhỏ nh nhai mang các điện tích q
1

,q
2
đặt trong không khí cách nhau r =
2cm, đẩy nhau bằng lực F = 2,710
-4
N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đa về vị trí cũ, chúng
đẩy nhau bằng lực F= 3,6.10
-4
N. Tính q
1
,q
2

Giải
Khi cha tiếp xúc : F = k
2
21
r
qq
q
1
.q
2

= 12.10
-8
(C
2
)
Vì F là lực đẩy nên q

1
&q
2
cùng dấu ( q
1
.q
2
> 0) do đó:
q
1
.q
2
= 12.10
-8
(C
2
) (1)
Khi hai quả cầu tiếp xúc nhau, có sự phân bố lại điện tích,vì hai quả cầu giống nhau nên
q
1
= q
2
=
2
21
qq
+
.
Khi đó lực đẩy giữa hai điện tích F= k
2

2
21
4
)(
r
qq
+
(q
1
+q
2
)
2
= 64.10
-18
q
1
+q
2
= 8.10
-9
C (2)
Từ (1) & (2) , q
1
&q
2
là hai nghiệm của phơng trình:
X
2
8.10

-9
X + 12.10
-8
= 0
Giải ra:
(q
1
= 2.10
-9
C ; q
2
= 6.10
-9
C )hoặc ngợc lại ;
Hoặc
(q
1
= - 2.10
-9
C; q
2
=- 6.10
-9
C) hoặc ngợc lại

6. Ba điện tích điểm q
1
= -10
-7
C ; q

2
= 5.10
-8
C; q
3
= 4.10
-8
C lần lợt đặt tại A,B,C trong không khí.
AB = 5cm; BC = 1cm; AC = 4cm . Tìm lực tác dụng lên mỗi điện tích
Giải
Nhận xét: AC + BC = AB Nên C nằm trên đờng thẳng AB ; trong đoạn thẳng AB
a) Xác định lực tác dụng lên q
1
:

31211
FFF

+=

21
F

có Điểm đặt: q
1

31
F

có Điểm đặt: q

1

Phơng: AB Phơng: AB
Chiều AB Chiều AB
2
Độ lớn: F
21
=k
2
21
AB
qq
Độ lớn: F
31
=k
2
31
AC
qq

21
F

&
31
F

cùng phơng, cùng chiều nên lực tổng hợp
1
F


có:
Điểm đặt: q
1

Phơng: AB
Chiều AB
Độ lớn: F
1
= k
2
21
AB
qq
+ k
2
31
AC
qq
= 0.0405N
b) c) Tơng tự
7. Ba điện tích điểm q
1
= 4.10
-8
C ; q
2
= -4..10
-8
C; q

3
= 5.10
-8
C lần lợt đặt tại A,B,C trong không khí
tại ba đỉnh của tam giác đều cạnh a = 2cm. Xác định
vectơ lực tác dụng lên q
3

Giải
23133
FFF

+=
Trong đó:
13
F

có Điểm đặt: q
3

Phơng: AC
Chiều C A
Độ lớn: F
13
=k
2
31
AC
qq


23
F

có Điểm đặt: q
3

Phơng: BC
Chiều B C
Độ lớn: F
23
=k
2
32
BC
qq
Vì F
13
= F
23
nên
3
F

có phơng trùng với đờng phân giác của góc (
2313
; FF

) tức là //AB .Vậy
3
F


có : Điểm đặt: q
3
Phơng //AB
Chiều : A B
Độ lớn: F
3
= 2.F
12
.cos 60
0
= 0,045N
8. Ba điện tích điểm q
1
= q
2
= q
3
= 1,6.10
-9
C đặt trong chân không tại ba đỉnh của tam giác đều
cạnh a = 16cm. Xác định lực tác dụng lên điện tích q
3

Bài giải
Lực tổng hợp tác dụng lên q
3
:
23133
FFF


+=
Trong đó:
13
F

có Điểm đặt: q
3

Phơng: AC
3
Chiều A C
Độ lớn: F
13
=k
2
31
AC
qq

23
F

có Điểm đặt: q
3

Phơng: BC
Chiều B C
Độ lớn: F
23

=k
2
32
BC
qq
Vì F
13
= F
23
nên
3
F

có phơng trùng với đờng phân giác của góc (
2313
; FF

) tức là AB .Vậy
3
F

có : Điểm đặt: q
3
Phơng AB
Chiều : H C
Độ lớn: F
3
= 2.F
12
.cos 30

0
= 1,56.10
-26
N
9. Ba điện tích điểm q
1
= 27.10
-8
C ; q
2
= 6410
-8
C; q
3
= -.10
-8
C đặt trong không khí tại ba đinh A,B,C
của tam giác ABC vuông tại C. Cho AC = 30cm; BC = 40cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q
3

Bài giải
Lực tổng hợp tác dụng lên q
3
:
23133
FFF

+=
Trong đó:
13

F

có Điểm đặt: q
3

Phơng: AC
Chiều C A
Độ lớn: F
13
=k
2
31
AC
qq
= 0,0027N
23
F

có Điểm đặt: q
3

Phơng: BC
Chiều C B
Độ lớn: F
23
=k
2
32
BC
qq

= 0,0036N

3
F

có : Điểm đặt: q
3
Phơng Tạo CA góc
Chiều : Hớng lên
Độ lớn: F =
2313
FF
+
= 0,0045N
10.Tại ba đỉnh của tam giác đều cạnh a = 6cm trong không khí đặt ba điện tích điểm
q
1
= 6.10
-9
C ; q
2
=q
3
=- 8.10
-9
C . Xác định lực tác dụng lên q
0
= 8.10
-9
C đặt tại tâm O của tam giác

Bài giải
Lực tổng hợp tác dụng lên q
0

3020100
FFFF

++=

4
Đặt
FFF

=+

2010
thì
FFF

+=

300
Do F
10
=F
20
nên
F



có phơng trùng với đờng phân giác của góc C, nghĩa là cùng phơng, cùng
chiều với
30
F

.
Vậy
0
F

có Phơng AB
Chiều CAB
Độ lớn: F
0
= F
10
+F= 3,6.10
-4
+ 4,8.10
-4
= 8,4.

10
-4
N
khảo sát sự cân bằng của một điện tích
1. Hai điện tích điểm q
1
= 2.10
-8

C ; q
2
= -8.10
-8
C ; đặt tại A,B trong không khí .AB = 8cm. Một
điện tích q
3
đặt tại C
a) C ở đâu để q
3
cân bằng
b) Dấu và độ lớn của q
3

Giải
a) Vị trí C Điều kiện cân bằng của q
3

23133
FFF

+=
=
0

Suy ra:
13
F

&

23
F

:
+ Cùng phơng: Vậy, C nằm trên đờng thăng AB
+ Ngợc chiều: Vậy,C nằm ngoài khoảng AB
+ F
13
= F
23

1
2
q
q
CA
CB
=
= 2 (1)
Mặt khác CB-CA =AB = 8cm (2)
Từ (1) & (2) : CA = 8cm; CB = 16cm
b) ) Trong tính toán trên không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của q
3
nên dấu và độ lớn của q
3
tùy ý,
tuy nhiên tính cân bằng khác nhau
III/Hớng dẫn về nhà
Bài tập 5-9
Tiết 2 Điện trờng và cờng độ điện trờng


A.Mục tiêu:
Kiến thức:
+Nắm vững khái niêm điện trờng, cờng độ điện trờng
+Nắm vững tính chất của đờng sức điện
+Nắm vững các công thức liên qua đến điện trờng
Kĩ năng:
+Vận dụng đợc các công thức vào giải bài tập
B.Chuẩn bị:
Giáo viên:
+Giáo án
+Một số bài tập vận dụng
Học sinh:
+Đọc SGK nâng cao
C.Tổ chức dạy và học
I/ Củng cố và bổ sung kiến thức
1/ Điện tr ờng:
+ Xung quanh điện tích có điện trờng
+ Tính chất cơ bản của điện trờng là tác dụng lực điện lên điện tích đặt vào trong nó
+ Nhận biết điện trờng bằng điện tích thử
2/C ờng độ điện tr ờng
q
F
E


=

+ Đặc trng cho điện trờng về phơng diện tác dụng lực .
5

EqF

.
=
có:
+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét
+Phơng: Cùng phơng của
E


+ Chiều:
EF


nếu q > 0 ;
EF


nếu q < 0
+Độ lớn: F = qE +Đơn vị: V/m
3/ Đ ờng sức điện
+ Dùng các đờng sức điện để mô tả điện trờng
+ Đờng sức điện là đờng đợc vẽ trong điện trờng sao cho hớng của tiếp tuyến tại bất kì
điểm nào trên đờng cũng trùng với hớng của vectơ cờng độ điện trờng tại điểm đó
+ Các tính chất của đờng sức điện:
* Tại mỗi điểm trong điện trờng ta có thể vẽ đợc một đờng sức điện đi qua và chỉ một
mà thôi
* Các đờng sức điện là các đờng cong không kín. Nó xuất phát từ các điện tích dơng
và tận cùng ở các điện tích âm
* Các đờng sức điện không bao giờ cắt nhau

* Nơi nào cờng độ điện trờng lớn hơn thì các đờng sức điện ở đó đợc vẽ mau hơn(dày
hơn), nơi nào cờng độ điện trờng nhỏhơn thì các đờng sức điện ở đó đợc vẽ tha hơn
+Điện phổ: Cho phép ta hình dung dạng và sự phân bố các đờng sức điện
4/ Điện tr ờng đều:
+Một điện trờng mà vectơ cờng độ điện trờng tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện
trờng đều
+ Các đờng sức điện của điện trờng đều song song và cách đều nhau
5/ Điện tr ờng của một điện tích điểm Q gây ra tại điểm M cách nó khoảng r
E = 9.10
9
2
r
Q

E

có + Điểm đặt: Tại M
+Phơng: Đờng thẳng nối QM
+ Chiều : Hớng ra xa Q nếu Q > 0 ; Hớng về Q nếu Q < 0
+Độ lớn: E = 9.10
9
2
r
Q

6/ Nguyên lý chồng chất điện tr ờng
n
EEEE

+++=

....
21
7/ Điều kiện để một điểm trong trờng triệt tiêu

0...
21


=++=
EEE

II/ Phần bài tập nâng cao
Bài 1 Một quả cầu bằng kim loại tâm O bán kính R=3cm tích điện dơng Q=2.10
-9
C nằm cô lập
trong không gian .
Tính cờng độ điện trờng tại
+Điểm M cách O 2cm
+Điểm N sát mặt ngoài quả cầu
+Điểm P cách O khoảng 4cm
Bài giải
Tính
E

a) r
M
<R:
M nằm bên trong quả cầu cân bằng điện .
Vậy E
M

= 0
b)Tính
N
E

Ta có thể coi toàn bộ điện tích quả cầu tập trung tại tâm O của nó



+Phơng ON
+chiều Xa tâm O
+E
N
=kQ/ON
2
=2.10
4
V/m
6
c,Tính
P
E

Tơng tự




+Phơng OP
+Chiều Xa tâm O

+E
P
=kQ/OP
2
=1,125.10
4
V/m.
Bài 2 .Cho hai điện tích q
1
= 4.10
-10
C; q
2
= -4.10
-10
C đặt ở A,B trong không khí , AB = a = 2cm.
Xác định vectơ cờng độ điện trờng
E

tại
a) H, trung điểm của AB
b) M, cách A1cm,cách B 3cm
c) N, hợp với AB thành tam giác đều
Bài 3 Hai điện tích q
1
= 8.10
-8
C; q
2
= -8.10

-8
C đặt tại A,B trong không khí ,AB = 4cm.Tìm vectơ
cờng độ điện trờng tại C trên trung trực của AB, cách AB 2cm, suy ra lực tác dụng lên q = 2.10
-9
C
đặt ở C
Bài 4. Hai điện tích q
1
= 8.10
-8
C; q
2
= -8.10
-8
C đặt tại A,B trong không khí ,AB = 6 cm.Tìm vectơ
cờng độ điện trờng tại C trên trung trực của AB, cách AB 4cm
Bài 5 Tại ba đỉnh của tam giác vuông tại A cạnh a = 50cm; b = 40cm; c =30cm. Ta đặt các điện
tích q
1
= q
2
= q
3
=10
-9
C.Xác định E tại H, H là chân đờng cao kẻ từ A
Bài 6 Cho hai điểm A & B nằm trong điện trờng đều có cờng độ E =8.10
3
V/m Tại điểm A ngời
ta đặt điện tích q = 2.10

-8
C.Tìm cờng độ điện trờng E
B
tại điểm B cho biết AB = 10 cm và AB hợp
với phơng của điện trờng đều E một góc = 30
0
Bài giải
Tại B :
+=

1B
trong đó
1


do q gây ra có :
+Phơng AB
+Chiều AB
+Độ lớn : E
1
=
mV
AB
q
/10.8,1
1,0
10.2
10.9
4
2

8
9
2
==

.
Từ hình vẽ ta có :
E
B
2
=E
2
+E
1
2
-2EE
1
cos(180
0
-) .
Thay số ta đợc :E
B
=3,3.10
4
V/m
E
1
=
mV
q

/10.8,1
1,0
10.2
10.9
4
2
8
9
2
==



Bài 7 Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD cạnh a = 4cm đặt ba điện tích giống nhau q
1
= q
2
=
q
3
=10
-9
C
a) Tính E tại tâm hình vuông
b) Tính E tại đỉnh D của hình vuông
Bài 8 Hai điện tích q
1
= q
2
> 0 đặt tại A,B trong không

khí .Cho biết AB = 2a.
a) Xác định cờng độ điện trờng tại M trên trung trực của
AB và cách AB đoạn h
b)Xác định h để E
M
cực đại .Tính giá trị cực đại này
Bài giải
a)
21
EEE

+=
Do E
1
= E
2
nên
E

tại M có:
+ phơng vuông góc với AB.
+có chiều hớng xa AB,
+có độ lớn E= 2.E
1
.cos = 2.9.10
9
.
.
2
22

ha
q
+
22
ha
h
+
=
2
3
22
2
)(
2
ha
hkq
+
b) áp dụng bất đẳng thức Côsi :
7
M
2a
h
B
E
2
A
E
1
E
a

2
+h
2
=
+
2
2
a
+
2
2
a
h
2

3
24
4
.
3
ha


( a
2
+h
2
)
3


4
27
a
4
h
2


( )
2
3
22
ha
+

2
33
a
2
h
Do đó: E
ha
kqh
2
2
33
2
=
2
33

4
a
kq

E
max
khi : h
2
=
2
2
a
h =
2
a
Ta suy ra: E
max
=
2
33
4
a
kq
Bài 9 Bốn điểm A,B,C,D trong không khí tạo thành một hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a= 3cm
,cạnh AB=b=4cm.Các điện tích q
1
,q
2
.q
3

đợc đặt lần lợt tại A,B,C .Biết q
2
= - 12,5.10
-8
C và cờng độ
điện trờng tổng hợp tại D bằng không. Tính q
1
,q
2
( 6.1)ĐS:
Bài 10 Cho hai điện tích điểm q
1
&q
2
đặt tại A,B trong không khí AB = 100cm. Tìm điểm C tại đó
cờng độ điện trờng tổng hợp bằng 0 với:
a) q
1
=36.10
-6
C; q
2
= 4.10
-6
C
b) q
1
=- 36.10
-6
C; q

2
= 4.10
-6
C
ĐS: a) CA=75cm; CB= 25cm B) CA = 150cm; CB = 50cm
Bài 11 Cho hai điện tích điểm q
1
&q
2
đặt tại A,B trong không khí AB = 2cm
Biết q
1
+q
2
=7.10
-8
C và điểm C cách q
1
6cm; cách q
2
8cm có E= 0. Tính q
1
,q
2


ĐS

:


q
1
=- 9.10
-8
C; q
2
= 16.10
-8
C
III/ Hớng dẫn về nhà
Bài tập 3,4,9,10,11
Tiết 3 Tụ điện
A.Mục tiêu:
Kiến thức:
+Hiểu đợc khái niệm tụ điện phẳng
+Nắm đợc công thức tính điện dung của tụ điện phẳng
+Hiểu đợc cách ghép song song, nối tiếp và công thức tính các đại lợng của bộ tụ
Kĩ năng:
+Vận dụng đợc các công thức vào giải bài tập
B.Chuẩn bị:
Giáo viên:
+Giáo án
+Một số bài tập vận dụng
Học sinh:
+Đọc SGK nâng cao
C.Tổ chức dạy và học
Hoạt động 1 (10)Tìm hiểu về tụ điện phẳng
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
+HS tìm hiểu khái niệm tụ điện phẳng
+Trình bày khái niệm tụ điện phẳng

+Nhận xét ý kiến của bạn
+HS tìm hiểu các đặc điểm của tụ điện phẳng
đã tích điện
+Trình bày các đặc điểm của tụ điện phẳng
+Nhận xét ý kiến của bạn
+Thế nào là tụ điện phẳng
+Tụ điện phẳng đã tích điện có đặc điểm gì?
8
+Trả lời câu hỏi của thầy
+HS tìm hiểu công thức tính điện dung của tụ
điện phẳng
+Trình bày công thức tính điện dung của tụ
điện phẳng
+Nhận xét ý kiến của bạn
+Điện tích của tụ đợc hiểu nh thế nào?
+Công thức tính điện dung của tụ phẳng nh
thế nào?
Hoạt động 2 (15)Tìm hiểu về Ghép tụ điện:
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
+Tìm hiểu các cách ghép tụ điện thành bộ
+Tìm hiểu cách ghép song song
+Trình bày cách ghép và các công thức tính
điện dung, hiệu điện thế và điện tích của bộ tụ
ghép song song
+Tìm hiểu cách ghép nối tiếp
+Trình bày cách ghép và các công thức tính
điện dung, hiệu điện thế và điện tích của bộ tụ
ghép nối tiếp
+Có những cách ghép nào?
+Thế nào là ghép song song?

+Tìm hiểu công thức tính điện dung ,hiệu
điện thế, và điện tích của bộ tụ ghép song
song
+Thế nào là ghép nối tiếp?
+Tìm hiểu công thức tính điện dung ,hiệu
điện thế, và điện tích của bộ tụ ghép nối tiếp
Hoạt động 3(15)Vận dụng củng cố
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
+Giải bài tập 3
+Lên bảng giải bài tập
+Nhận xét bài giải của bạn
+Giải bài tập 6 trang 37 SGKNC
+Lên bảng giải bài tập
+Nhận xét bài giải của bạn
-Yêu cầu học sinh giải bài 3 trang 36 SGK
NC
+Yêu cầu HS lên bảng giải bài tập
+Nhận xét đánh giá
-Yêu cầu học sinh giải bài 6 trang 37 SGK
NC
+Yêu cầu HS lên bảng giả bài tập
+Nhận xét đánh giá
Hoạt động 4 (5) Hớng dẫn về nhà
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
-Ghi bài tập về nhà
-Chuẩn bị bài sau
-Giao bài tập về nhà: 5,7,8SGKNC
-Chuẩn bị bài sau
Tiết 4 bài tập về tụ điện phẳng, ghép tụ điện thành bộ
A.Mục tiêu

+Củng cố kiến thức đã học
+Rèn luyện kỹ năng giải bài tập về tụ điện
B. Chuẩn bị:
GV: Một số bài tập mẫu
HS: Ôn kiến thức về tụ phẳng, cách ghép tụ thành bộ
C. Tổ chức dạy và học:
Bài 1 Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a =20 cm đặt cách nhau d =1cm chất điện
môi giữa hai bản là thuỷ tinh có = 6 .Hiệu điện thế giữa hai bản U = 50v.
a,Tính điện dung của tụ điện
b, Tính điện tích của tụ điện
c,Tính năng lợng của tụ điện .
Tụ điện có dùng làm nguồn điện đợc không?
Bài giải
9
a,Điện dung của tụ điện :
C=
=
d
S


4.10.9
9
212,4.10
-12
F
b,Điện tích của tụ :
Q = CU=10,62.10
-9
C

c,Năng lợng của tụ :
W = QU/2 = 265,5.10
-9
C.
Khi tụ phóng điện tụ điện sẽ tạo thành dòng điện .Tuy nhiên thời gian phóng điện rất ngắn ,nên tụ
không thể làm nguồn điện đợc .Dòng điện do nguồn sinh ra phải ổn định trong một thời gian khá
dài
-----------------------------------------------------------------------
Bài 2 Tụ phẳng không khí có điện dung C=500pF đợc tích điện đến hiệu điện thế U=300V.
a,Tính điện tích Q của tụ
b,Ngắt tụ điện khỏi nguồn .Nhúng tụ điện vào điện môi có =2 .
Tính C
1
,Q
1
U
1
của tụ lúc đó
c,Vẫn nối tụ với nguồn .Nhúng tụ vào chất điện môi lỏng có =2 .
Tính C
2
,Q
2
U
2
của tụ.
Giải
a,Tính điện tích của tụ
Q=CU=150nC
b, Tính Q

1
,U
1
,C
1
-Khi đặt trong không khí :
C =
d
S
*
4
1

-Khi đặt trong điện môi :
C
1
=
d
S
*
4
1

.

FCC
C
C

1000

1
1
===
.
Ban đầu tụ điện đợc đặt trong không khí và đợc tích điệnQ.Sau đó tụ đợc ngắt khỏi nguồn ,các
bản tụ trở thành vật dẫn cô lập về điện .Do đó khi đa tụ vào chất điện môi ,điện tích của các bản tụ
không đổi và điện tích của tụ không đổi:
Q
1
=Q=150nC
Hiệu điện thế của tụ :
Khi đặt trong không khí:
U=
C
Q
-Khi đặt trong điện môi:
U
1
=
1
1
C
Q

V
U
U
C
C
Q

Q
U
U
150*
1
1
11
===

c, Tính U
2
,Q
2
C
2
:
C
2
= C = 1000pF
Khi đa tụ vào chất điện môi ta vẫn nối tụ với nguồn ,hiệu điện thế của tụ vẫn bằng hiệu điện thế
của nguồn :
U
2
= U = 300V
Điện tích của tụ:
-Khi đặt trong không khí :
Q = CU
-Khi đặt trong điện môi:
Q
2

= C
2
U
2
10

×