Hướng dẫn giải chi tiết bài tập mạch điện có tụ điện ghép nối tiếp và ghép song song môn Vật Lý 11

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>GIẢI BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN CÓ TỤ ĐIỆN </b>

<b>GHÉP NỐI TIẾP VÀ GHÉP SONG SONG </b>

<b>1. Bài tập 1: Cho mạch điện như hình vẽ C</b>1 = 6 μF, C2 = 3 μF, C3 = 6 μF, C4 = 1 μF, UAB = 60

V. Tính:

a) Điện dụng của bộ tụ.

b) Điện tích và hiệu điện thê của mỗi tụ.
c) Hiệu điện thế UMN.

<b>Giải </b>
a) Từ mạch điện suy ra: [(C2 nt C3) // C4] nt C1

2 3
23

2 3

234 23 4

1 234
1 234
.
2
3
.
2
<i>b</i>
<i>C C</i>
<i>C</i> <i>F</i>

<i>C</i> <i>C</i>

<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>F</i>

<i>C C</i>
<i>C</i> <i>F</i>
<i>C</i> <i>C</i>



= =
+
 = + =
 = =
+

b) Ta có: Q = Q1 = Q234 = 1,2.10-4C

=> U1= Q1/C1= 20V

=> U234= U = U1= 40V

Suy ra: U4 = U24 = U234 = 40 V

Lại có: Q4 = C4U4 = 4.10-5 C; Q23 = C23U23 = 8.10-5 C = Q2 = Q3

Do đó:

U2 = Q2/C2= 80/3V; U3= Q3/C3 = 40/3V

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

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>2. Bài tập 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết C</b>2 = 3 μF; C3 = 7 μF; C4 = 4 μF. Tính Cx để điện

dung của bộ tụ là C = 5 μF.

<b>Giải </b>
Vẽ lại mạch điện ta được mạch (Cx // C4) nt (C2 // C3)

Ta có:

C23 = C2 + C3 = 10 μF;

Cb = C23.C4x / (C23+C4x)

Để điện dung của bộ tụ là C = 5 μF thì
C23.C4x / (C23+C4x) = 5 μF

→ C4x = Cx + C4 = 10 μF → Cx = 6μF

<b>3. Bài tập 3: một số tụ điện điện dung Co = 3μF. Nêu cách mắc dùng ít tụ nhất để có điện dung </b>
5μF. Vẽ sơ đồ cách mắc này.

<b>Giải </b>

Bộ tụ có điện dung 5μF > Co → Co mắc song song với C1 → C1 = 5 – 3 = 2 μF

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Vậy phải dùng ít nhất 5 tụ Co và mắc như hình vẽ.

<b>4. Bài tập 4: Bốn tụ điện được mắc thành bộ theo sơ đồi dưới. C</b>1 = 1μF; C2 = 3μF; C3 = 3μF.

Khi nối hai điểm M, N với ng̀n điện thì tụ điện C1 có điện tích Q1 = 6μC và cả bộ tụ điện có

điện tích Q = 15,6 μF. Tính hiệu điện thế đặt vào bộ tụ điện và điện dung của tụ điện C4 ?

<b>Giải </b>
Vì hai tụ C1, C2 ghép nới tiếp:

C = C1.C2 /(C1+C2)= 0,75μF

Q12 = Q1 = 6 μC

- Hiệu điện thế trên bộ tụ điện là:
U=U12=Q12/C12=6/0,75=8V

- Điện dung của bộ tụ là:

Q = Q12 + Q34 → Q34 = Q - Q12 = 9,6 μC

Do C12 // C34 nên:

C34 = Q34/U34= 9,6/8 = 1,2μF

Vì C3, C4 ghép nới tiếp:

4 34 3

34 3
4

3 34
1 1 1

.

2

<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>

<i>C C</i>

<i>C</i> <i>F</i>

<i>C</i> <i>C</i> 

= −

 = =

−

<b>5. Bài tập 5: Có 3 tụ điện C</b>1 = 2μF, C2 = C3 = 1μF mắc như hình vẽ. Nới hai đầu của bộ tụ vào

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>Giải </b>
Ta có: C23 = C2 + C3 = 2 μF.

Điện dung của bộ tụ điện là:
1 23

1 23

.

1

<i>b</i>

<i>C C</i>

<i>C</i> <i>F</i>

<i>C</i> <i>C</i> 

= =

+

Điện tích của bộ tụ điện:
Q = Q1 = Q23 = CbU = 4.10-6 C.

Q23 = Q2 + Q3 = 4.10-6 C

→ Q2 = Q3 = Q/2 = 2.10-6 C (U2 = U3 = 2 V)

<b>6. Bài tập 6: Cho 5 tụ điện C</b>1 = 6 μF, C2 = 8 μF, C3 = 4 μF, C4 = 5 μF, C5 = 2 μF được mắc như

hình vẽ. Điện áp hai đầu mạch là UAB = 12 V. Giá trị UNM là

<b>Giải </b>
Xét mạch AMB có U1 + U3 = 12 V (1)

Xét mạch ANB có U2 + U4 = 12 V (2)

Xét mạch AMNB có U1 + U5 + U4 = 12 V (3)

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

10U4 + 12U4 + 12U5 – 72 = 0 và 13U4 – 2U5 – 96 = 0

=> U4 = 81/11V; U5= -3/22 V;

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh </b>
tiếng.

<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi HSG lớp 9 và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các </b>

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường

Chuyên khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức </i>

<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Tốn Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp </b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>

<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư

<i>V</i>

<i>ữ</i>

<i>ng vàng n</i>

<i>ề</i>

<i>n t</i>

<i>ảng, Khai sáng tương lai</i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->