Tải bản đầy đủ

Chuyên đề bỗi dưỡng học sinh giỏi lớp 11 phần tụ điện

Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

Chủ đề 4: TỤ ĐIỆN
I. LÝ THUYẾT CƠ BẢN
1. Định nghĩa : Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản của tụ điện. Khoảng không
gian giữa hai bản có thể là chân không hay bị chiếm bởi một chất điện môi nào đó.

C

Kí hiệu :

2. Điện dung của tụ điện : đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện. C =

Q
U

Trong đó : C là điện dung của tụ điện ; đơn vị : fara ; ký hiệu : F
Q : độ lớn điện tích trên mỗi bản tụ điện (C)
3. Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng :


C=

εS
4.π kd

Trong đó :
S : là phần diện tích đối diện giữa hai bản tụ (m2)

ε : hằng số điện môi của chất điện môi chiếm đầy giữa hai bản ; d : khoảng cách giữa hai bản tụ.
Chú ý:
* Tụ điện có khả năng tích điện (nạp điện) và phóng điện.
* Khi nối tụ điện với nguồn thì U = const ; khi ngắt tụ điện khỏi nguồn thì Q = const. (cô lập về điện)
* Hai bản tụ tích điện trái dấu và cùng độ lớn.
* Bình thường tụ điện là vật cách điện (do giữa chúng là điện môi).
* Nếu giữa điện trường giữa hai bản tụ > E giới hạn = 3.106 (V/m) : thì điện môi bị “đánh thủng” ; tụ điện trở thành vật
dẫn điện.
4. Ghép tụ điện khi chưa tích điện cho tụ
Cách ghép

Ghép song song (C1 // C2 // …//Cn)

Ghép nối tiếp (C1 nt C2 nt…nt Cn)

Điện tích

Qb = Q1 + Q2 + ... + Qn

Qb = Q1 = Q2 = ... = Qn

Hiệu điện thế

U b = U1 = U 2 = ... = U n

U b = U1 + U 2 + U 3 + ... + U n

Điện dung

Cb = C1 + C2 + ... + Cn


1
1
1
1
= +
+ ... +
Cb C1 C2
Cn

* Ghép song song điện dung bộ tăng lên
* Nếu các tụ điện giống nhau
Chú ý

C1 = C2 = ... = Cn = C thì
Cb = n.C

* Ghép nối tiếp điện dung bộ giảm .
* Nếu các tụ điện giống nhau

C1 = C2 = ... = Cn = C thì
Cb =

C
n

5. Năng lượng của tụ điện (Năng lượng điện trường )

GV: Lại Thị Hà

Page | 1


Trường THPT Trần Quốc Tuấn
W=

C.U 2
2

hoặc

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11
W=

Q2
2C

W=

hoặc

QU
.
2

hoặc W =

ε .E 2
.V
8.π k

Trong đó : V = S.d : thể tích khoảng không gian giữa hai bản tụ.
S : là phần diện tích đối diện giữa hai bản (m2)
d : khoảng cách giữa hai bản tụ
6. Mật độ năng lượng điện trường (năng lượng điện trường trong một đơn vị thể tích

w=

W ε .E 2
=
V 8.π k

7. Chú ý khi giải bài tập:
a)Nối tụ vào nguồn thì U không đổi. Ngắt tụ ra khỏi nguồn thì Q không đổi.
b)
_ Đặt vào tụ một tấm điện môi ɛ' thì hệ gồm hai tụ ghép nối tiếp, tụ 1 (ɛ , d1) và tụ 2 (ɛ' , d2) với d1 + d2 = d
_ Nhúng tụ vào chất điện môi ɛ' thì hệ gồm hai tụ ghép song song, tụ 1 (ɛ , x1) và tụ 2 (ɛ' , x2) với x1 + x2 = x

c) Với các bài toán ghép tụ cần chú ý:
_ Khi ghép các tụ chưa tích điện trước thì:
+ Ghép song song: Ub = U1 = U2 = ... ;

Qb = Q1 + Q2 + ... ;

Cb = C1 + C2 + ....

+ Ghép nối tiếp

Qb = Q1 = Q2 = ... ;

1
1
1
= +
+ ...
Cb C1 C2

: Ub = U1 + U2 + ... ;

_ Khi ghép các tụ đã tích điện trước thì:
+ Ghép song song:
+ Ghép nối tiếp

U'b = U'1 = U'2 = ... ( sau khi ghép);

: U'b = U'1 + U'2 + ... ( sau khi ghép)

+ Định luật bảo toàn điện tích cho hệ cô lập:
_ Với tụ cầu cân bằng thì

i

1
1
1
= +
+ ...
Cb C1 C2

= const

C1 C2
=
và mạch tương đương là [(C1 nt C2) // (C3 nt C4)]
C3 C4

d) Nếu mạch điện gồm tụ điện ,
điện trở mắc với nhau thì:
_ Nếu trong mạch có dòng điện thì

GV: Lại Thị Hà

∑Q

Cb = C1 + C2 + ....

nguồn

điện,

khi giải

cần:

Page | 2


Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

* Tính cường độ dòng điện trong các đoạn mạch.
* Tính hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện bằng các định luật Ôm).
* Suy ra điện tích trên từng tụ điện.
_ Nếu trong mạch không có dòng điện thì khi giải cần:
* Viết phương trình điện tích trên từng đoạn mạch.
* Viết phương trình điện tích cho từng bản tụ nối với một nút mạch.
* Suy ra hiệu điện thế, điện tích trên từng tụ điện.
e) Để xác định điện lượng dịch chuyển qua một đoạn mạch cần:
* Xác định tổng điện tích trên các bản tụ nối với một đầu của đoạn mạch lúc đầu Q.
* Xác định tổng điện tích trên các bản tụ nối với đầu nói trên của đoạn mạch lúc sau: Q'
* Suy ra điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch nói trên : ∆Q = Q − Q '
f) Cần chú ý đến giới hạn hoạt động của tụ điện khi xác định hiệu điện thế cực đại đặt vào tụ hoặc tính điện trường
đánh thủng của tụ: Ugh = Egh.d. Với bộ tụ thì (Ub)gh = min{(Ugh)i}
g) Năng lượng bộ tụ bằng tổng năng lượng của các tụ ghép thành bộ tụ: Wb =

∑W

i

= W1 + W2 + ....

II. BÀI TẬP
Dạng I: Điện dung, điện tích, hiệu điện thế của tụ điện
Bài 4.1: Tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 10cm khoảng cách và hiệu điện thế giữa hai bản là 1cm,
108V. Giữa hai bản là không khí. Tìm điện tích của tụ điện.
Bài 4.2: Tụ phẳng không khí có điện dung C=500pF được tích điện đến hiệu điện thế U=300V.
a. Tính điện tích Q của tụ điện.
b. Ngắt tụ điện khỏi nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có

Tính điện dung C1, điện

tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ lúc đó?
c. Vẫn nối tụ với nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng

. Tính C2, Q2, U2 của tụ.

Bài 4.3. Tụ phẳng không khí C = 10-10 F được tích điện đến hiệu điện thế U = 100V rồi ngắt khỏi nguồn. Tính công
cần thực hiện để tăng khoảng cách hai bản tụ lên gấp đôi. Đs: 5.10-7J

Bài 4.4: Tụ điện phẳng không khí có điện dung 2pF được tích điện ở hiệu điện thê 600V.
a. Tính điện tích Q của tụ.
b. Ngăt tụ khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp đôi. Tính C1, Q1, U1 của tụ.
c. Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp đôi. Tính C2,Q2,U2 của tụ.
Bài 4.5: Tụ phẳng có S = 200cm2 điện môi là bản thủy tinh dày d = 1mm, ɛ = 5 tích điện tới U = 300V. Rút bản thủy
tinh khỏi tụ. Tính độ biến thiên năng lượng của tụ và công cần thực hiện. CÔng này dùng để làm gì. Xét trường hợp
khi rút thủy tinh:
a) Tụ vẫn nối với nguồn
b) Ngắt tụ khỏi nguồn
-7
-7
Đs: a) ΔW = - 318.10 J và A = 318.10 J
b) ΔW = A = 1590.10-7J
Bài 4. 6. Tụ phẳng có diện tích S, khoảng cách hai bản là x, nối với nguồn không đổi.
a) Năng lượng tụ thay đổi ra sao khi x tăng.
b) Tính công suất cần để tách các bản theo x. Biết vận tốc tách các bản là v

U 2ε 0 .S
.v với v = Δx/Δt
2 x2
Bài 4.7: Tụ phẳng không khí, diện tích mỗi bản S, khoảng cách d, nối với nguồn U. Bản trên của tụ được giữ
cố định, bản dưới có bề dày h, khối lượng riêng F đặt trên đê cách điện. Biết bản tụ dưới khống nén lên đế.
Tính U?
Dạng II: Ghép các tụ điện (trước khi tích điện cho tụ)
Bài 4.8: Cho bộ tụ mắc như hình vẽ:
C1= 1(µF), C2=3(µF), C3=6(µF), C4=4(µF) . UAB=20V. Tính điện dung của bộ tụ điện, điện tích, hiệu điện
thế mỗi tụ.
a. K mở.
Đs: a) Năng lượng tụ giảm

GV: Lại Thị Hà

b) P ≈

Page | 3


Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

b. K đóng.
Bài 4.9: Tụ phẳng không khí, bản tụ hình tròn bán kính R=48cm cách nhau d=4cm. Nối tụ với hiệu điện thế
U=100V.
a. Tìm điện dung và điện tích của hệ và cường độ điện trường giữa 2 bản tụ.
b. Ngắt tụ khỏi nguồn rồi đưa vào khoảng giữa 2 bản một tấm kim loại dày ℓ=2cm. Tìm điện và hiệu
điện thế? Kết quả thế nào nếu tấm kim loại rất mỏng ℓ=0.
c. Thay tấm kim loại bằng tấm điện môi dày ℓ=2cm, hằng số điện môi ε = 7. Tìm điện dung và hiệu
điện thế của tụ.
Bài 4.10: Một tụ điện phẳng với điện môi khong khí, có hai bản cực, diện tích mỗi bản là S, k/c hai bản là d.
Người ta đưa vào một lớp điện môi có diện tích S/2, bề dày d/2 và có hằng số điện môi ε = 2, lớp điện môi
đặt sát vào 1 bản tụ như hình vẽ. Hỏi điện dung của tụ thay đổi như thế nào khi đưa lớp điện môi vào?B
Bài 4.11: Tụ phẳng không khí C=2pF. Nhúng chìm một nửa tụ vào điện môi lỏng ε = 3. Tìm điện dung nếu
khi nhúng các bản đặt:
a. Thẳng đứng.
b. Nằm ngang.
Bài 4.12: Tụ phẳng không khí, diện tích mỗi bản S, khoảng cách giữa 2 bản d. Tích điên đến hiệu điện thế U
rồi ngắt khỏi nguồn. Các bản tụ đặt thẳng đứng. Đổ điện môi có hằng số điện môi

ngập nửa tụ điện.

a. Tính điện dung của tụ.
b. Tính mật độ điện tích ở mỗi phần trên mặt bản.
c. Tính cường độ điện trường trong khoảng giữa 2 bản ở phần không khí và phần điện môi có hằng số ε.
d. Tính độ biến thiên năng lượng của tụ.
Bài 4.13: Tụ phẳng không khí C=6µF, được tích điện đế hiệu điên thế U=600V rồi ngắt khỏi nguồn.
a. Nhúng tụ vào điện môi lỏng ε= 4 ngập 2/3 diện tích mỗi bản. Tính hiệu điện thế của tụ?
b. Tính công cần thiết nhấc tụ điện ra khỏi điện môi?
Bài 4.14: (L11_ThaiNguyen_08-09) Tụ phẳng có điện dung C=0,05µF được nối với một nguồn điện một
chiều hiệu điện thế U = 100V. Giữa hai bản đặt một tấm điện môi song song với hai bản có hằng số điện môi
ε = 2, bề dày bằng 1/3 khoảng cách giữa hai bản.
a. Xác định công cần thiết để kéo bản điện môi ra khỏi tụ.
b. Sau đó đặt vào chính giữa hai bản tụ một điện tích q 0. Khi hai bản tụ nằm ngang thì điện tích nằm cân
bằng, Khi đặt hai bản tụ nằm nghiêng, mặt phẳng bản tụ hợp với phương ngang một góc 60 0thì sau một lúc
điện tích sẽ tới va chạm bản trên với tốc độ v = 1m/s. Tính khoảng cách giữa hai bản tụ.
Bài 4.15: Một tụ điện có diện tích S được lấp đầy bằng 2 chất điện môi ε1, ε2 . Khoảng cách giữa 2 bản tụ là
d. Tính điện dung của tụ điện.
Bài 4.16: Tụ điện phẳng diện tích S, khoảng cách 2 bản d cho lấp đầy tụ bằng các lớp điện môi như hình.
Tính điện dung?
a.
b.
ε1
ε2

ε1

ε2
ε3

Bài 4.17: Một tấm đồng dày b được đưa vào trong tụ điện phẳng có diện tích S. Chiều dày b của tấm đúng
bằng nửa khoảng cách giữa 2 bản.
a. Hỏi điện dung của tụ khi đưa tấm đồng vào.
b. Nếu có điện tích Q được giữ ở trên các bản thì tỉ số của năng lượng dự trữ trước và sau khi đưa tấm đồng
vào bằng bao nhiêu?
c. Hỏi công thực hiện để đưa tấm đồng vào? Tấm bị hút vào hay đẩy ra?
GV: Lại Thị Hà

Page | 4


Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

Bài 4.18: Giữa hai bản của tụ điện phẳng là một bản có độ dày bằng 1/3 khoảng cách 2 bản, đặt song song
với nhau. Điên dung của tụ khi chưa có bản là C 0=0,025µF, tụ được nối với nguồn nên nó được tích điện đến
hiệu điện thế U0 =100V. Xác đinh công A1 cần tiêu tốn để kéo bản ra và công A2 do nguồn sinh ra nó. Nếu:
a. Bản là tấm đồng.
b. Bản là chất điện môi.
Bài 4.19: Một tụ điện phẳng mà điện môi có ε = 2 mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U=100V khoảng
cách giữa 2 bản là d=0,5 cm, diện tích một bản là 25 cm2.
a. Tính mật độ năng lượng điện trường trong tụ.
b. Sau khi ngắt tụ ra khỏi nguồn, điện tích của tụ điện phóng qua lớp điện môi giữa 2 bản tụ điện đến lúc
điện tích của tụ bằng không. Tính nhiệt lượng tỏa ra ở điện môi.
Bài 4.20: Tụ điện phẳng không khí có các bản chữ nhật cách nhau đoạn d. Mép dưới các bản chạm vào mặt
điện môi lỏng

có khối lượng riêng D. Nối tự với nguồn U, điện môi dâng lên đoạn H giữa 2 bản tụ. Bỏ qua

hiện tượng mao dẫn. Tính H.
Bài 4.21: Tụ điện phẳng có diện tích bản S, Khoảng cách 2 bản là x, nối với nguồn U không đổi.
a. Năng lượng tụ thay đổi ra sao khi x tăng?
b. Tính công suất cần để tách bản theo x. Biết vận tốc các bản tách xa nhau là v?
c. Cơ năng cần thiết và độ biến thiên năng lượng của tụ đã biến thành dạng năng lượng nào?
Bài 4.22: Một tụ điện phẳng có hai bản cực hình vuông cạnh a = 30 cm, đặt cách nhau khoảng d = 4mm.
Nhúng hệ tụ điện hoàn toàn trong thùng dầu có hệ số điện môi ε = 2,4, hai bản cực được nối với một nguồn
điện có suất điện động E=24V điện trở không đáng kể.
a. Tính điện tích của tụ điện.
b. Bằng một vòi ở đáy thùng dầu người ta tháo cho dầu chảy ra ngoài và dầu trong thùng hạ thấp dần đều với
vận tốc v=5mm/s. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch trong quá trình hạ thấp dầu.
c. Nếu ta tháo bỏ nguồn điện trước khi tháo dầu thì điện tích và hiệu điện thế của tụ thay đổi như thế nào?
Bài 4.23: Ba tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song và nối với A,B bằng các dây nối như hình. Diện
tích mỗi bản S=100 cm2, khoảng cách giữa 2 bản liên tiêp d= 0,5 cm. Nôi A, B với nguồn U =100V.
a. Tìm điện dung của bộ tụ và điện tích trên mỗi tấm.
b. Ngắt A, B khỏi nguồn. Dích chuyển bản B theo phương nằm vuồn góc với bản một đoạn x. Tính U’AB
A

(1)
(2)

B

(3)

Bài 4.24: Bốn tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song như hình vẽ. Khoảng cách BD=2AB=2DE. Nối
A,E với nhau rồi nối B,D với nguồn U 0=12V, kế đó ngắt nguồn đi. Tìm
A
hiệu điện thế giữa B,D nếu sau đó:
B
a. Nối A với B.
D
b. Không nối A,B nhưng lấp đầy khoảng cách giữa B,D bằng điện
E
môi có ε = 3.
Bài 4.25: Bốn tấm kim loại phẳng hình tròn đường kính D=12cm đặt
song song cách đều, khoảng cách giữa 2 tấm liên tiếp d= 1mm. Nối 2
tấm A với D rồi nối B,E với nguồn U=20V. Tính điện dung của bộ tụ
và điện tích của mỗi tấm.

A
B
D
E

GV: Lại Thị Hà

Page | 5


Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

Bài 4.26: (L11_ThaiNguyen_07-08): Một tụ điện phẳng không khí (tụ 1) gồm 2 bản cực tròn có đường kính
D đặt song song cách nhau khoảng d. Tích điện cho tụ đến hiệu điện thế U rồi ngắt khỏi nguồn.
a. Tính năng lượng của tụ. Áp dụng D=10 cm, d=0,5 cm, U=100V
b. Dùng tụ 2 có các bản như tụ 1, nhưng khoảng cách 2 bản là 2d. Cũng được tích điện với hiệu điện thế U
rồi ngắt ra khỏi nguồn. Sau đó đưa tụ 1 vào lòng tụ 2 để các bản song song đối diện nhau. So sánh năng
lượng của hệ tụ trước và sau khi đưa tụ 1 vào tụ 2.
Bài 4.27 (Bài: 12.12 – Giải Toán Vật lý T88).
C4
C2
Cho bộ tụ điện như hình vẽ. Tính điện dung của bộ tụ, hiệu điện thế và điện
tích mỗi tụ, cho C1= C3= C5=1µF, C2= 4 µF, C4= 1,2 µF, U=30V.
C3

C5

U

C1

Bài 4.28: (Bài: 12.16 – Giải Toán Vật lý T89).
Trong các hình dưới đây: Cho C1=C4=C5=2 µF, C2=1µF, C3=4µF. Tính điện dung của bộ tụ
a.
b.
C
2

A

C3

C5

C1
C4

C3

C4

B
A

C3

C5

C2

B

C1

c.
C3

U

C5

C’5
C4

C2

Bài 4.29 (Bài: 12.13 – Giải Toán Vật lý T89).
Trong hình bên: C1 = 3 µF, C2 = 6µF, C3= C4= 4µF, C5 = 8 µF, U=900V. Tìm
hiệu điện thế UAB?

C1

A

C3

B

C2
C4

C5
U
C1

Bài 4.30: (Bài: 12.15 – Giải Toán Vật lý T89).
Cho bộ tụ mắc như hình bên. Chứng minh rằng nếu

C1 C2
=
Khi k mở hay k
C3 C4

C2 K

A
A

C4

C2

B

C3
C4

C1

Dạng III: Mạch tụ điện với nhiều nguồn điện
GV: Lại Thị Hà

C3

N

đóng, điện dung của bộ tụ không đổi.
Bài 4.31: (Bài: 12.14 – Giải Toán Vật lý T89).
Cho mạch tụ điện như hình: C1=C4=C5=C0, C2=C3= 2C0. Tính
UAB=16V. Tính UMB

M

B
-

+

Page
| 6M
A

C1
C2

C5
N+ _

B


Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

Bài 4.32: Cho mạch điện như hình, nguồn U MA=3V, UNB=8V, tụ C1=2

, C2=3

. Tính hiệu điện thế của

mỗi tụ.

Bài 4.33: Cho mạch điện như hình vẽ với C1=2(µF), C2= 10(µF),
C3=5(µF), U1=18V, U2=10V.
Tình hiệu điện thế UMN.

C1

A

B

C3

C 1=2(µF), C2= 10(µF),

N
M

CU1 1

A

_

_

+

Bài 4.34: Cho mạch điện như hình vẽ
C3=5(µF), U1=18V, U2=10V.
Tính Q mỗi tụ.

C2

M

+

CU2 2

B

C3

U1

Bài 4.35: Ba tụ điện như nhau được mắc vào mạch như hình vẽ, cho
biết U1=3V, U2=4,5V. Hãy tìm các hiệu điện thế UA0, UB0, UC0.

_

_

+

N

+
U2

A
oo

B

C

Dạng IV: Ghép các tụ điện đã tích điện. Sự dịch chuyển điện tích
Bài 4.36: ( Hai tụ đã được tích điện nối với nhau)
Hai tụ C1= 2(µF), C2=3(µF) đã được nạp đến hiệu điện thế U 1=300V, U2=500V. Tính điện tích, hiệu điện thế
của mỗi tụ sau khi:
a. Nối 2 bản tụ tích điện cùng dấu.
b. Nối 2 bản tích điện trái dấu
(Trong mỗi trường hợp xác định điện lượng đã chạy qua dây nối)
Bài 4.37: Cho mạch điện như hình vẽ bên
C3
C1
C1=C2=3(µF), C3=6(µF), UAB= 18V. Ban đầu khóa K

vị trí (1) và trước khi mắc vào mạch các tụ chưa tích
_
điện. Tìm hiệu điện thế mỗi tụ khi khoa K ở (1) và +
B
A
khi khóa K chuyển sang (2).
C2

2

K 1

Bài 4.38: Hai tụ C1=1(µF), C2=2(µF), được tích điện đến hiệu điện thế U1=20V, U2=9V. Sau đó hai bản âm
của hai tụ được nối với nhau, còn hai bản dương nối với 2 bản tụ C3=3(µF) chưa tích điện.
a. Tính điện tích và hiệu điện thế của mỗi tụ sau khi nối.
b. Xác định chiều và số lượng electron di chuyển qua dây nối hai bản âm của tụ C1 và C2 biết e-= -1,6.10-19C.
GV: Lại Thị Hà

Page | 7


Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

Bài 4.39: Hai tụ điện C1=3(µF), C2=2(µF) được tích diện đến hiệu điện thế U1= 300V U2=200V. Sau đó ngắt
tụ khỏi nguồn và nối từng bản mỗi tụ với nhau. Tính hiệu điện thế bộ tụ, điện tích mỗi tụ và điện lượng qua
dây nối nếu:
a. Nếu bản âm C1 nối với bản dương C2.
b. Nối các bản cùng dấu với nhau.
c. Nối bản âm của hai tụ với nhau.
d. Nối các bản trái dấu với nhau.
Bài 4.40: (Ba tụ đã được tích điện nối với nhau)
Ba tụ C1=1(µF), C2=3(µF), C3=6(µF)được tích điên đến cùng hiệu điện thế U=90V, dấu điện tích trên các
bản tụ như hình vẽ. Sau đó các tụ được ngắt ra khỏi nguồn rồi nối ba tụ lại thành mạch kín. Các điểm cùng
tên trên hình vẽ lại được nối lại với nhau. Tính hiệu điện thế giưa 2 bản mỗi tụ.
+
A

_

C1

+
B

B

_

C2

+
D

D

_
A

C3

Bài 4.41: Cho mạch tụ điện như hình với C 1=C2=C3=C5=1(µF),
C4=2(µF), UAB=100V.
a. Lúc đầu khóa K mở. Tính điện tích trên mỗi tụ điện.
b. Ngắt bộ tụ ra khỏi nguồn rồi đóng khóa K. Tính số điện tử chuyển
qua khóa K và chiều dịch chuyển của chúng. Biết e-=-1,6.10-19C.
Bài 4.42: Cho mạch tụ điện như hình vẽ. UAB=2V (không đổi).
C1=C2=C4=6(µF), C3=4(µF)
Tính điện tích các tụ và điện lượng di chuyển qua các điện kế
G khi đóng K.
Bài 4.43: Cho mạch điện gồm 4 tụ điện C 1=3(µF),
C2=1(µF), C3=2(µF), C4=3(µF), mắc như hình vẽ. Hiệu
điện thế giữa A, B là U=120V. Bỏ qua điện trở dây
nối, khóa k và điện kế. Lúc đầu K mở. Tính
a. Điện dung của bộ tụ.
b. Điện tích mỗi tụ và điện lượng chạy qua 2 điện kế
(G1) và (G2) khi khóa K đóng.

C1

A

C3

B

C5
C2

N

C4

K

+

-

N
M

G1
A

C2

C1

E

C3

C4

B

F

D

G2

U

Bài 4.44: Cho 3 tụ C1=1(µF), C2=2(µF), C3=3(µF), U=110V.
a. Ban đầu K ở vị trí (1). Tìm Q1.
b. Đảo K sang vị trí (2) Tìm Q và U mỗi tụ.

A
+
-

B
Bài 4.45: C1=1(µF), C2=2(µF), C3=3(µF), UAB=120V.
Tính U mỗi tụ khi K dịch chuyển từ 1 sang 2.

GV: Lại Thị Hà

+ -

Page | 8


Trường THPT Trần Quốc Tuấn

Chuyên đề ôn HSG Vật lý 11

B
_

A
+

Bài 4.46: Trong hình bên C1=1(µF), C2=5(µF),
C3=3(µF),
UAB=120V. Tính U mỗi tụ khi khóa K chuyển từ vị trí 1 sang 2.

C1

1
C3

K
C2
2

Bài 4.47: Trong hình bên C1=1(µF), C2=2(µF) . Nguồn U=9V. Tính hiệu
điện thế trên mỗi tụ nếu:
a. Ban đầu K ở vị trí 1 sau đó chuyển sang vị trí 2
b. Ban đầu K ở vị trí 2 chuyển sang 1 rồi lại về 2.

U
_

+

C2

2
C1

K
1

Bài 4.48: Hai tụ C1, C2 mắc như hình vẽ. Ban đầu K 1 mở K2 đóng. Sau đó mở K2 rồi đóng K1. Tính hiệu điện
thế mỗi tụ.

M

+
- A
+
-

N

B
Bài 4.49: Bốn tụ C1=C3=2C0, C2=C4=C0 mắc như hình vẽ. Lúc đầu 2 đầu
A,B mắc vào nguồn có hiệu điện thế U=60V, sau đó ngắt nguồn ra khỏi
AB rồi nối nguồn này vào 2 đầu M,N, UMN=60V. Tính U’AB.

C2

A
C1
B

Bài 4.50: Cho mạch điện như hình bên. Trong đó các tụ điện có điện dung
thỏa mãn C1=C2=2C3=2C4. Ban đầu mắc vào 2 điểm A,B một hiệu điện thế
không đổi U. Sau đó tháo nguồn ra và mắc vào 2 điểm M,N. Biết rằng
trong cả 2 lần mắc nguồn, điện thế các điểm A,B,N,M thỏa mãn V A>VB,
VM>VN. Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm A, B lúc này. Áp dụng U=20V.
Bài 4.51: Các tụ điện có điện dung giống nhau.
a. Biết UAB= 60V. Tìm UMN=?
b. Sau đó cắt A,B ra khỏi nguồn và lại nối M với N vào nguồn có
UMN=60V. Tìm UAB.

GV: Lại Thị Hà

N

C4
C2

A

M

C1
B

C3
N

C4

C1
B

C3

C2

A

M

M
C3

C4

Page | 9

N



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×