Lớp 11 Vật Lí 11

Tụ điện

Khoahoc.vn xin gửi tới bạn đọc bài viết Vật lý 11 Bài 6: Tụ điện để bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết sẽ gửi tới bạn đọc nội dung lý thuyết của bài 6. Mời các bạn cùng theo dõi.

I. Tụ điện

1. Tụ điện là gì?

Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

  • Tụ điện là dụng cụ được dùng phổ biến trong các mạch điện xoay chiều và mạch vô tuyến điện, nó có nhiệm vụ tích và phóng điện trong mạch điện.
  • Tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau (thường là hai tấm giấy thiếc, kẽm hoặc nhôm) và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi (lớp giấy tẩm một chất cách điện như parafin).
  • Kí hiệu tụ điện

Vật lý 11 Bài 6

2. Cách tích điện cho tụ điện

  • Muốn tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện. Bản nối cực dương sẽ tích điện dương, bản nối cực âm sẽ tích điện âm.
  • Điện tích của hai bản có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu.

Tụ điện

  • Do hai bản tụ đặt gần nhau nên có sự nhiễm điện do hưởng ứng, độ lớn điện tích trên 2 bản tụ bằng nhau nhưng trái dấu. Ta gọi điện tích của bản dương là điện tích của tụ điện.

II. Điện dung của tụ điện

1. Định nghĩa

Điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt giữa hai bản của nó.

Q = C.U \Rightarrow C = \frac{U}{Q}

  • Điện dung (C) của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.
  • Đơn vị điện dung:
    • F (Fara), 1F = \frac{{1C}}{{1V}}
    • (1 micrôfara) 1\mu F = {10^{ - 6}}F
    • (1 nanôfara) 1nF = {10^{ - 9}}F
    • (1 picôfara) 1pF = {10^{ - 12}}F

2. Các loại tụ điện

  • Một số tụ điện thường gặp:

Tụ điện

  • Mỗi tụ điện thường ghi cặp số liệu, ví dụ như 10  - 250 V.
    • Số 10  cho biết điện dung của tụ điện.
    • Số 250 V là giá trị giới hạn của hiệu điện thế có thể đặt vào hai cực của tụ. Vượt qua giới hạn đó tụ có thể bị hỏng.
  • Người ta còn chế tạo một số loại tụ để thay đổi điện dung như tụ xoay

Vật lý 11 Bài 6

3. Năng lượng của điện trường trong tụ điện

Năng lượng điện trường là khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng.

W = \frac{1}{2}C.{U^2}

Với U = \frac{Q}{C} ta suy ra một công thức năng lượng điện trường tương đương:

W = \frac{Q^{2} }{2C}

4. Ghép tụ

 

Ghép nối tiếp

Ghép song song

Minh họa

 Tụ điện Tụ điện

Hiệu điện thế

U = {U_1} + {U_2} + {U_3}

U = {U_1} = {U_2} = {U_3}

Điện tích mỗi tụ

{Q_1} = {Q_2} = {Q_3} = Q

{Q_1} + {Q_2} + {Q_3} = Q

Điện dung của bộ tụ

\frac{1}{C} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + \frac{1}{{{C_3}}}

C = {C_1} + {C_2} + {C_3}
  • 5 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)