Bài tập về tụ điện lớp 11 nâng cao năm 2024
Một tụ điện có điện dung \({C_1} = 0,2\mu F\), khoảng cách giữa hai bản là d1 = 5 cm được nạp điện đến hiệu điện thế U = 100 V. Show
Hướng dẫn giải a) Năng lượng của tụ điện: \({{\rm{W}}_1} = \frac{{{C_1}U_1^2}}{2} = \frac{{0,{{2.10}{ - 6}}{{.100}^2}}}{2} = {10{ - 3}}J\) b) Điện dung của tụ điện là: \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{k.4\pi d}}\) => điện dung C tỉ lệ nghịch với khoảng cách d \( \Rightarrow \frac{{{C_2}}}{{{C_1}}} = \frac{{{d_1}}}{{{d_2}}} \\\Rightarrow {C_2} = {C_1}\frac{{{d_1}}}{{{d_2}}} = 0,2.\frac{5}{1} = 1\mu F = {10^{ - 6}}F\) + Điện tích của tụ lúc đầu là: \({Q_1} = {C_1}{U_1} = 0,{2.10^{ - 6}}.100 = {2.10^{ - 5}}C\) Do ngắt tụ khỏi nguồn nên điện tích Q không đổi => \({Q_2} = {Q_1}\) Suy ra, năng lượng lúc sau của tụ: \({{\rm{W}}_2} = \frac{{Q_2^2}}{{2{C_2}}} = \frac{{{{\left( {{{2.10}{ - 5}}} \right)}^2}}}{{{{2.10}{ - 6}}}} = {2.10^{ - 4}}J\) Độ biến thiên năng lượng: \(\Delta {\rm{W}} = {{\rm{W}}_2} - {{\rm{W}}_1} = {2.10^{ - 4}} - {10^{ - 3}} \\= - {8.10^{ - 4}} < 0\) => Năng lượng giảm. Dạng 2: Ghép tụ điện nối tiếp, song song - 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 ví dụ: Một bộ gồm ba tụ ghép song song \({C_1} = {C_2} = \frac{{{C_3}}}{2}\). Khi được tích điện bằng nguồn có hiệu điện thế 45 V thì điện tích của bộ tụ điện bằng \({18.10^{ - 4}}C\). Tính điện dung của các tụ điện. Hướng dẫn giải Ta có: \({C_b} = \frac{{{Q_b}}}{U} = \frac{{{{18.10}{ - 4}}}}{{45}} = {4.10{ - 5}}F = 40\mu F\) Ba tụ được ghép song song nên: \({C_b} = {C_1} + {C_2} + {C_3} = \frac{{{C_3}}}{2} + \frac{{{C_3}}}{2} + {C_3} = 2{C_3}\) \( \Rightarrow {C_3} = \frac{{{C_b}}}{2} = 20\mu F \Rightarrow {C_1} = {C_2} = \frac{{{C_3}}}{2} = 10\mu F\) Tất Cả300 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp Toán 2024Toán 12Giải Toán 12 Kết Nối Tri ThứcGiải Toán 12 Chân Trời Sáng TạoGiải Toán 12 Cánh Diều100 Đề Kiểm Tra Cuối Học Kỳ 1 Toán 12 Năm 2024-2025Toán 11100 Đề Kiểm Tra Học Kỳ 2 Toán 1150 Đề Kiểm Tra Giữa Học Kỳ 2 Toán 11Toán 10Toán 9100 Đề Kiểm Tra Cuối Học Kỳ 1 Toán 9 Kết Nối Tri THứcĐề Kiểm Tra Cuối Học Kỳ 2 Toán 9Toán 8Toán 7Toán 6Toán 6-Kết Nối Tri ThứcToán 6 Chân Trời Sáng TạoToán 6 Cánh Diều Toán 12 Cách Xét Tính Đơn Điệu Của Hàm Số y=f(u) Dựa Đồ…Toán 12 Cách Xét Tính Đơn Điệu Của Hàm Số y=f(u) Dựa Vào…Toán 12 Cách Tìm Tiệm Cận Đứng Ngang Dựa Vào Bảng Biến ThiênToán 12 Cách Tìm Tiệm Cận Đứng Ngang Xiên Của Đồ Thị Hàm…
|