Tụ điện.

Bài 1: Một tụ điện có ghi 40mF – 220V.

a. Hãy giải thích các số ghi trên tụ điện nói trên ?

b. Nếu nối tụ điện trên vào một nguồn điện có hiệu điện thế 150V, hãy tính điện tích mà tụ điện trên tích được ?

c. Tính điện tích tối đa mà tụ điện có thể tích được ?

d. Năng lượng tối đa của tụ điện trên bằng bao nhiêu ?

Bài 2*: Một tụ điện không khí có điện dung 50 pF, khoảng cách giữa 2 bản tụ là 5mm. Hãy tính điện tích tối đa mà tụ có thể tích được biết rằng khi cường độ điện trường trong không khí lên đến 3.10⁶ V/m thì không khí có thể dẫn điện ?

Bài 3 :  Một tụ điện phẳng có điện dung 400 pF được tích điện dưới hiệu điện thế 60V, khoảng cách giữa 2 bản tụ là 0,5 mm.

a. Tính điện tích của tụ điện.

b. Tính cường độ điện trường giữa 2 bản.

c. Năng lượng giữa 2 bản tụ điện lúc này là bao nhiêu ?

Bài 4:  Nối một tụ điện  với một nguồn điện có hiệu điện thế U = 50V, thì xác định được năng lượng giữa 2 bản tụ là 100J.

a. Xác định điện dung và lượng điện tích tối đa mà tụ điện trên đã tích được ?

b. Nếu khoảng cách giữa 2 bản tụ là 1mm, hãy tính cường độ điện trường giữa 2 bản tụ ?

c. Nếu thay đổi hiệu điện thế giữa 2 bản tụ thì điện dung của tụ điện có thay đổi hay không ?

Bài 5: Một tụ điện có điện dung C = 4mF, có khả năng chịu được điện áp tối đa là 220V, đem tụ điện nói trên nối vào bộ nguồn có hiệu điện thế U = 150V.

a. Tính điện tích mà tụ tích được ?

b. Điện tích tối đa mà tụ tích được là bao nhiêu ?

c. Nếu nối vào điện áp 220V thì điện trường ở giữa 2 bản tụ có cường độ E bằng bao nhiêu ? Cho biết khoảng cách giữa 2 bản tụ là 0,2 mm.

d. Năng lượng điện trường của tụ điện khi được nối vào điện áp 150V ?

Bài 6: Dùng nguồn điện có HĐT U= 110V để nối vào một tụ điện và tích điện cho tụ. Sau một thời gian tách tụ điện ra khỏi nguồn thì xác định được tụ điện có điện tích q = 0,00011C.

a. Hãy xác định điện dung của tụ điện nói trên ?

b. Năng lượng của điện trường giữa 2 bản tụ là bao nhiêu ?

Bài 7 : Tính điện dung tương đương, điện tích, hiệu điện thế trong mỗi tụ điện ở các trường hợp sau (hình vẽ).

Bài 8 : Cho bộ tụ mắc như hình vẽ: C₁ = 1 mF, C₂ = 3 mF, C₃ = 6 mF, C₄ = 4 mF. U_AB = 20 V.                       

Tính điện dung bộ tụ, điện tích vào hiệu điện thế mỗi tụ khi.
                                      

a.  K mở.                                                                                                         

b.  K đóng.

Bài 1. Một tụ điện phẳng có hai bản kim loại, ở giữa có một lớp điện môi có hằng số điện môi bằng 5. Người ta đặt nó vào trong một cái họp bằng kim loại cách điện với tụ điện, sao cho khoảng cách giữa thành hộp và các bản tụ điện bằng một nửa khoảng cách giữa hai bản.Hỏi điện dung của tụ điện thay đổi như thế nào?
Đáp án: (C^//C=e+1/e)

Bài 2. Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a = 20cm đặt cách nhau d = 1cm, chất điện môi giữa hai bản là thủy tinh có e =6. Hiệu điẹn thế giữa hai bản U = 50V

a, Tính điện dung của tụ điện            

b, Tính điện tích của tụ điện             

c, Tính năng lượng của tụ điện. Tụ điện có dùng làm nguồn được không ?    
Đáp án: a, 212,4F          b, 10,6nC                      c, 266nJ

Bài 3. Một tụ điện phẳng không khí, hai bản hình tròn có bán kính 30cm, khoảng cách giữa hai bản là 5mm.

a. Nối hai bản với HĐT 500V. Tính điện tích của tụ điện?

b. Sau đó cắt tụ điện khỏi nguồn điện và đưa vào khoảng giữa hai bản một tấm kim loại phẳng bề dày d₁=1mm theo phương song song với các bản. Tìm HĐT giữa hai bản khi đó?

c. Thay tấm kim loại bởi một tấm điện môi có bề dày d₂=3mm và có hằng số diẹn môi bằng 6. Tìm HĐT mới khi đó.
Đáp án: a. C = 2,5.10^-7C; b. U = 400V;  c. U = 250V 

Bài 4. Tụ điện 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 ra khỏi nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có e =2 Tính điện dung C₁, điện tích Q₁ và hiệu điện thế U₁ của tụ lúc đó

c. Vẫn nối tụ điện với nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng e = 2. Tính C₂, Q₂, U₂ của tụ.

Đáp án: a, Q = 150nC b, C₁ =1000pF, Q₁ = 150 nC, U₁ = 150 V   c, C₂ = 1000pF, Q₂ = 300nC, U₂ = 300 V