Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1,2,3,4,5,6,7,8 TRANG 33

SGK LÝ 11: TỤ ĐIỆN

A. Tóm tắt lý thuyết: Tụ điện

1. Tụ điện

a) Tụ điện là gì ?

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

dùng để chứa điện tích.

Tụ điện được dùng phổ biến là tụ điện phẳng. Cấu tạo của tụ điện phẳng gồm hai bản kim

loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

Trong mạch điện, tụ điện được biểu diễn bằng kí hiệu vẽ trên Hình 6.1.

b) 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

(Hình 6.2).

Bản nối cực dương sẽ tích điện dương, bản nối cực âm sẽ tích điện âm.

2) Điện dung của tụ điện.

a) 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.

Trang | 1

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

Q = CU hay (6.1)

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Đại lượng C được gọi là điện dung của tụ điện. Nó đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ

điện ở một hiệu điện thế nhất định. Thật vậy, dưới một hiệu điện thế U nhất định, tụ có điện

dung C sẽ tích được điện tích Q lớn. Vậy :

Điện dung của tụ điện được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện

thế giữa hai bản của nó.

b) Đơn vị điện dung

Trong công thức (6.1) nếu Q đo bằng đơn vị Cu-lông (C), U đo bằng đơn vị là Vôn (V) thì C

đo bằng đơn vị fara (kí hiệu là F).

Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giữa hai bản của nó hiệu điện thế 1 V thì nó

tích được điện tích 1 C.

Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10-12 F đến 10-6 F. Vì vậy ta thường dùng các

ước của fara:

1 micrôfara (kí hiệu là μF) = 1.10-6 F.

1 nanôfara (kí hiệu là nF) = 1.10-9 F.

1 picôfara (kí hiệu là pF) = 1.10-12 F.

c) Các loại tụ điện

+ Người ta lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện : tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ

sứ, tụ gốm,…

+ Người ta còn chế tạo tụ điện có điện dung thay đổi được (còn gọi là tụ xoay ).

d) Năng lượng của điện trường trong tụ điện

Người ta chứng minh được công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ điện :

.

B. Hướng dẫn giải bài 1,2,3,4,5,6,7,8 trang 33 sgk Lý 11: Tụ điện - Chương 1 - Điện

tích. Điện trường

Bài 1 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Tụ điện là gì ? Tụ điện phẳng có cấu tạo như thế nào ?

Trang | 2

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

Hướng dẫn giải:

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

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

dùng để chứa điện tích.

Tụ điện được dùng phổ biến là tụ điện phẳng. Cấu tạo của tụ điện phẳng gồm hai bản kim

loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

Bài 2 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Làm thế nào để tích điện cho tụ điện ? Người ta gọi điện tích của tụ điện là điện tích của bản

nào ?

Hướng dẫn giải:

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.

Bài 3 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Điện dung của tụ điện là gì?

Hướng dẫn giải:

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 = CU hay (6.1)

Đại lượng C được gọi là điện dung của tụ điện. Nó đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ

điện ở một hiệu điện thế nhất định. Thật vậy, dưới một hiệu điện thế U nhất định, tụ có điện

dung C sẽ tích được điện tích Q lớn. Vậy :

Điện dung của tụ điện được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện

thế giữa

Bài 4 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Năng lượng của một tụ điện tích điện là dạng năng lượng gì ?

Bài làm.

Trang | 3

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

Năng lượng của một tụ điện tích điện là dạng năng lượng của điện trường trong tụ điện và

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

có biểu thức là : .

Bài 5 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Gọi Q, C, U là điện tích, điện dung và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ điện. Phát biểu

nào dưới đây là đúng ?

A. C tỉ lệ thuận với Q.

B. C tỉ lệ nghịch với U.

C. C phụ thuộc vào Q và U.

D. C không phụ thuộc vào Q và U.

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Bài 6 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Trong trường hợp nào sau đây, ta không có một tụ điện ?

Giữa hai bản kim loại là một lớp :

A. mica.

B. nhựa pôliêtilen.

C. giấy tẩm dung dịch muối ăn.

D. giấy tẩm parafin

Hướng dẫn giải:

Đáp án C.

Bài 7 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Trên vỏ tụ điện có ghi 20 μF - 200 V.

a) Nối hai bản của tụ điện với một hiệu điện thế 120 V. Tính điện tích của tụ điện.

b) Tính điện tích tối đa mà tụ điện có thể tích được.

Trang | 4

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

Hướng dẫn giải:

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

a) Q = CU = 24.10-4 C.

b) Qmax = C.Umax = 4.10-3 C.

Bài 8 - Trang 33 - SGK Vật lí 11

Tích điện cho một tụ điện có điện dung 20 μF dưới hiệu điện thế 60 V. Sau đó tháo tụ điện ra

khỏi nguồn.

a)Tính điện tích q của tụ.

b) Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích ∆q = 0,001q từ bản

dương sang bản âm.

c) Xét lúc điện tích của tụ điện chỉ còn . Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi

phóng điện tích ∆q như trên từ bản dương sang bản âm lúc đó.

Hướng dẫn giải:

a)Điện tích của q : q =Cu = 12.10-4 C.

b) Vì lượng điện tích rất nhỏ, nên điện tích và đo đó cả hiệu điện thế giữa hai bản tụ coi như

không thay đổi. Công của lực điện sinh ra sẽ là: A = ∆q.U = 72.10-6 J.

c) Điện tích của tụ giảm một nửa thì hiệu điện thế giữa hai đầu bản tụ cũng giảm một nửa.

Trang | 5

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

A' = ∆q.U' = 36.10-6 J.

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng.

I. Luyện Thi Online

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

- Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng.

- H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội.

II. Lớp Học Ảo VCLASS

Học Online như Học ở lớp Offline

- Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.

- Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.

- Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.

- Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.

Các chương trình VCLASS:

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 6 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.

- Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,

Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.

III. Uber Toán Học

Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online

- Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH. Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…

- Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.

- Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra

độc lập.

- Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.

Trang | 6

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807