UyenPhuong
DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11(PHẦN TỤ ĐIỆN)
Dạng 1: Tụ điện
* Một tụ :
- Dùng các công thức : C =
U
Q
, Tụ phẳng C =
kd
S
π
ε
4
- Năng lượng tụ điện W =
C
Q
CUQU
2
2
2
1
2
1
2
1
==
, năng lượng bộ tụ W
b
=
∑
i
W
, Mật độ năng lượng của tụ
phẳng
9
2
10.9.4.2
π
ε
E
V
W
=
- Lưu ý : Nối tụ điện vào nguồn thì U = const , ngắt tụ điện khỏi nguồn thì Q = const
* Ghép các tụ chưa tích điện:
- Dùng các công thức về 2 cách ghép :
1. Ghép nối tiếp :
n
CCCC
1
...
111
21
+++=
, ( C < C
i
) , Q
1
= Q
2
= …= Q
n
= Q
b
, U
1
+U
2
+…+U
n
= U
2. Ghép song song : C = C
1
+C
2
+…+ C
n
, ( C > C
i
) , Q
1
+Q
2
+…+Q
n
= Q , U
1
= U
2
=…= U
n
= U
- Những điểm có cùng điện thế thì chập lại
- Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm trên 2 nhánh rẽ , chèn thêm điện thế : U
MN
= U
MA
+ U
AN
, khi đó phải để ý hiệu
điện thế tụ được tính từ bản dương đến bản âm
- Tụ phẳng có điện dung C
0
:
1. Đặt vào khoảng giữa 2 bản tụ tấm kim loại : C
12
(d-l) = C
0
.d
2. Đặt vào khoảng giữa 2 bản tụ tấm điện môi : C
12
{d-l(1-
ε
1
)} = C
0
.d
* Hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ:
-Gọi U là hiệu điện thế bộ tụ , dựa vào mạch tính hiệu điện thế các tụ theo U
- Vận dụng U
i
≤ U
igh
cho tất cả các tụ, suy ra tất cả các giá trị giới hạn của U
- Hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ là giá trị nhỏ nhất của U giới hạn vừa tìm ở trên.
* Tụ xoay :
- Có số bản di động và số bản cố định chênh nhau 1
- Số tụ thành phần bằng: Tổng số bản tụ ( cả 2 loại) – 1, và các tụ thành phần ghép song song nhau.
* Ghép các tụ tích điện: Dựa vào:
1. Phương trình về hiệu điện thế :U
1
+U
2
+…+U
n
= U ( nối tiếp) , U
1
= U
2
=…= U
n
= U (song song)
2. Phương trình bảo toàn điện tích của hệ cô lập :
∑
i
Q
=const
Điện lượng di chuyển qua 1 đoạn mạch bằng :
∑ ∑
−=∆
trsau
QQQ
,
∑
sau
Q
là tổng điện tích trên các bản tụ
nối với 1 đầu của đoạn mạch lúc sau ,
∑
tr
Q
là tổng điện tích trên các bản tụ nối với 1 đầu của đoạn mạch lúc
trước.
* Mạch cầu tụ điện :
- Khi mắc vào mạch điện, nếu Q
5
= 0 hay V
M
=V
N
( U
5
= 0 )
Ta có mạch cầu tụ điện cân bằng, khi đó
4
3
2
1
C
C
C
C
=
- Ngược lại nếu
4
3
2
1
C
C
C
C
=
thì Q
5
= 0 ( hoặc U
5
= 0 , V
M
= V
N
)