Giải Bài Tập Tụ Điện Lớp 11 Nâng Cao, Bài Tập Tụ Điện Vật Lý 11 Nâng Cao

– Chọn bài -Bài 1: Điện tích – Định luật Cu lôngBài 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tíchBài 3: Điện trườngBài 4: Công của lực điện. Hiệu điện thếBài 5: Bài tập về lực cu lông và điện trườngBài 6: Vật dẫn và điện môi trong điện trườngBài 7: Tụ điệnBài 8: Năng lượng điện trườngBài 9: Bài tập về tụ điện

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây

– Chọn bài – Bài 1 : Điện tích – Định luật Cu lôngBài 2 : Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tíchBài 3 : Điện trườngBài 4 : Công của lực điện. Hiệu điện thếBài 5 : Bài tập về lực cu lông và điện trườngBài 6 : Vật dẫn và điện môi trong điện trườngBài 7 : Tụ điệnBài 8 : Năng lượng điện trườngBài 9 : Bài tập về tụ điệnGiải Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 7 : Tụ điện ( Nâng Cao ) giúp HS giải bài tập, nâng cao năng lực tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí :Câu c1 (trang 33 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một bạn nói: Từ công thức (7.1)

Một bạn nói: Từ công thức (7.1)có thể nói điện dung của tụ điện phụ thuộc điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện. Câu nói đó đúng hay sai?

Lời giải:

Đối với một tụ điện xác định, thương số Q/U là một hằng số đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện cho nên câu nói đó là sai.

Bạn đang xem: Bài tập tụ điện lớp 11 nâng cao

Câu C2 (trang 33 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một bạn nói: Từ công thức (4.5)

Một bạn nói : Từ công thức ( 4.5 ) hoàn toàn có thể rút ra Tóm lại rằng, cường độ điện trường trong tụ điện phẳng tỉ lệ với điện tích của tụ điện. Câu nói đó đúng hay sai ?

Lời giải:

Trong tụ C và d là hằng số .

Vậy : Cường độ điện trường tỉ lệ với điện tích của tụ. Do vậy phát biểu trên là đúng .Câu c3 (trang 35 sgk Vật Lý 11 nâng cao): So sánh điện dung của bộ tụ điện ghép song song với điện dung của mỗi tụ điện trong bộSo sánh điện dung của bộ tụ điện ghép song song với điện dung của mỗi tụ điện trong bộ

Lời giải:

Điện dung tương tự của bộ gồm n tụ điện ghép song song với nhau là :C = C1 + C2 + … + Cn = ΣCi→ C > CiDo vậy điện dung của bộ tụ sẽ lớn hơn điện dung của mỗi tụ điện trong bộ .Câu c4 (trang 35 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Vì sao khi ghép nối tiếp thì điện tích của các tụ điện lại bằng nhau?Vì sao khi ghép tiếp nối đuôi nhau thì điện tích của những tụ điện lại bằng nhau ?

Lời giải:

Khi ghép tiếp nối đuôi nhau bộ tụ gồm n tụ, thì bản thứ hai của tụ thứ ( i – 1 ) sẽ nối với bản thứ nhất của tụ thứ i .Khi chưa đặt bộ tụ một hiệu điện thế thì những bản tụ trung hòa điện, tức là không có điện tích .Khi đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế U thì những bản tụ sẽ tích điện là do : nếu những electron ở bản thứ nhất của tụ thứ i dồn về phía bản thứ hai của tụ thứ ( i – 1 ) thì bản thứ nhất của tụ thứ n tích điện dương và bản thứ hai của tụ thứ ( i – 1 ) sẽ tích điện âm sao cho tổng điện tích của chúng bằng không .Trong đó Qi = điện tích của tụ thứ i⇒ Khi ghép tiếp nối đuôi nhau thì điện tích của những tụ điện bằng nhauCâu c5 (trang 35 sgk Vật Lý 11 nâng cao): So sánh điện dung của bộ tụ điện ghép nối tiếp với điện dung của mỗi tụ điện trong bộSo sánh điện dung của bộ tụ điện ghép tiếp nối đuôi nhau với điện dung của mỗi tụ điện trong bộ

Lời giải:

Điện dung tương tự của bộ gồm n tụ điện ghép tiếp nối đuôi nhau :
Do vậy điện dung của bộ tụ sẽ nhỏ hơn điện dung của mỗi tụ điện trong bộCâu 1 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Tụ điện phẳng có cấu tạo như thế nào?Tụ điện phẳng có cấu trúc như thế nào ?

Lời giải:

Tụ điện phẳng gồm hai bản sắt kẽm kim loại đặt đối lập và song song với nhau và ngăn cách với nhau bằng chất điện môiCâu 2 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy nêu ý nghĩa điện dung của tụ điệnHãy nêu ý nghĩa điện dung của tụ điện

Lời giải:

Thương số

đặc trưng cho năng lực tích điện của tụ điện và gọi là điện dung của tụ điệnCâu 3 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Điện dung của tụ phụ thuộc vào những yếu tố nào? Nêu công thức tính điện dung của tụ điện phẳngĐiện dung của tụ nhờ vào vào những yếu tố nào ? Nêu công thức tính điện dung của tụ điện phẳng

Lời giải:

Điện dung của tụ phụ thuộc vào vào :• Hình dạng, kích cỡ của hai bản tụ• Khoảng cách giữa hai bản• Chất điện môi giữa hai bảnCông thức tính điện dung của tụ điện phẳng :Trong đó : S là phần diện tích quy hoạnh đối điện của hai bản tụd là khoảng cách giữa hai bảnε là hằng số điện môi của chất điện môi chiếm đầy giữa hai bảnCâu 4 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hiệu điện thế giới hạn của tụ là gì?Hiệu điện thế giới hạn của tụ là gì ?

Lời giải:

Hiệu điện thế giới hạn của tụ là hiệu điện thế được phép lớn nhất đặt vào hai bản tụ Umax để tụ còn chưa bị đánh thủng .Câu 5 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy vẽ sơ đồ bộ tụ điện gồm ba tụ điện ghép song song và viết công thức tính điện dung của bộ tụ đó.

Xem thêm:

Hãy vẽ sơ đồ bộ tụ điện gồm ba tụ điện ghép song song và viết công thức tính điện dung của bộ tụ đó. Xem thêm : Giáo Án Chủ Đề : Thế Giới Thực Vật Hoạt Động : Khám Phá Khoa Học Đề Tài : Môi Trường Trong Mắt Bé Độ Tuổi : 5

Lời giải:

Sơ đồ bộ tụ điện gồm ba tụ điện ghép song song hình 7.1Công thức : Css = C1 + C2 + C3Câu 6 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy vẽ sơ đồ bộ tụ điện gồm ba tụ điện ghép nối tiếp và viết công thức tính điện dung của bộ tụ đó.Hãy vẽ sơ đồ bộ tụ điện gồm ba tụ điện ghép nối tiếp và viết công thức tính điện dung của bộ tụ đó .

Lời giải:

Sơ đồ bộ tụ điện gồm ba tụ điện ghép song song hình vẽ :

Công thức tính điện dung của bộ tụ :

Xem thêm: Flycam giá rẻ nên mua loại nào – Linh kiện RC

Bài 1 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn phương án đúng.Chọn giải pháp đúng .Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ điện có điện dung C và được ghép tiếp nối đuôi nhau với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng :A. 2CB. C / 2C. 4CD. C / 4

Lời giải:

Ta có : C1 = C2 = C3 = C4 = C.Khi ghép tiếp nối đuôi nhau với nhau, điện dung của bộ tụ điện đó bằng :Đáp án : DBài 2 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn phương án đúngChọn giải pháp đúngBốn tụ điện như nhau, mỗi tụ điện có điện dung C và được ghép song song với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng .A. 2C B. C / 2 C. 4C D. C / 4

Lời giải:

Ta có : C1 = C2 = C3 = C4 = C. Khi ghép song song với nhau, điện dung của bộ tụ điện đó bằng : C = C1 + C2 + C3 + C4 = 4CĐáp án : CBài 3 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một tụ điện có điện dung 500 pF được mắc vào hai cực của một máy phát điện có hiệu điện thế 220V. Tính điện tích của tụ điệnMột tụ điện có điện dung 500 pF được mắc vào hai cực của một máy phát điện có hiệu điện thế 220V. Tính điện tích của tụ điện

Lời giải:

Điện tích của tụ điện khi được mắc vào nguồn U = 220V là :Q. = CU = 500.10 – 12.220 = 110.10 – 9 C = 0,11. 10-6 C = 0,11 μCĐáp án : Q = 0,11 μCBài 4 (trang 36 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Cho một tụ điện phẳng mà hai bản có dạng hình tròn bán kính 2 cm và đặt trong không khí. Hai bản cách nhau 2mm.Cho một tụ điện phẳng mà hai bản có dạng hình tròn trụ nửa đường kính 2 cm và đặt trong không khí. Hai bản cách nhau 2 mm .a ) Tính điện dung của tụ điện đób ) Có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai bản của tụ điện đó ? Cho biết điện trường đánh thủng so với không khí là 3.106 V / m .

Lời giải:

a ) Điện dung của tụ điện là :

b ) Hiệu điện thế lớn nhất giữa hai bản tụ là :Umax = Emax. d = 3.106.2.10 – 3 = 6.103 = 6000 VĐáp số :a ) C = 5,5 pFb ) U = 6000 VBài 5 (trang 37 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một tụ điện phẳng được mắc vào hai cực của một nguồn điện có dấu hiệu điện thế 50 V. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách của hai bản tụ điện tăng gấp hai lần. Tính hiệu điện thế của tụ điện khi đó.Một tụ điện phẳng được mắc vào hai cực của một nguồn điện có tín hiệu điện thế 50 V. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách của hai bản tụ điện tăng gấp hai lần. Tính hiệu điện thế của tụ điện khi đó .

Lời giải:

Điện dung của tụ điện :Do tụ điện được ngắt ra khỏi nguồn nên điện tích trên hai bản tụ không biến hóaDựa trên công thức tính điện dung ta thấy C tỉ lệ nghịch với d .Khi d2 = 2. d1 thì C2 = C1 / 2Mặt khác U tỉ lệ nghịch với C khi Q. không đổi nên : U2 = 2U1 = 2.50 = 100VĐáp số : U = 100VBài 6 (trang 37 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hai tụ điện có điện dung C1 = 0,4 μF, C2 = 0.6μF ghép song song với nhau. Mắc bộ tụ điện đó vào nguồn điện có hiệu điện thế U -5 C. TínhHai tụ điện có điện dung C1 = 0,4 μF, C2 = 0.6 μF ghép song song với nhau. Mắc bộ tụ điện đó vào nguồn điện có hiệu điện thế U – 5 C. Tínha ) Hiệu điện thế U
b ) Điện tích của tụ điện kia

Lời giải:

a ) Giả sử tụ 1 có điện tích : Q1 = 3.10 – 5 CKhi đó hiệu điện thế hai đầu tụ điện thứ nhất là :Theo giả thiết, bộ tụ điện được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U 2 = 3.10 – 5 CKhi đó hiệu điện thế hai đầu tụ điện thứ hai :

Vậy hiệu điện thế U = 50Vb ) Vì hai tụ ghép song song nên U1 = U2 = U = 50VĐiện tích của tụ C1 :Q1 = C1. U1 = 0,4. 10-6. 50 = 2.10 – 5 CĐáp số : U = 50V ; Q1 = 2.10 – 5 CBài 7 (trang 37 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Điện dung của ba tụ điện ghép nối tiếp với nhau là C1 = 20pF, C2 = 10pF, C3 = 30pF. Tính điện dung của bộ tụ điện đó.

Xem thêm:

Điện dung của ba tụ điện ghép tiếp nối đuôi nhau với nhau là C1 = 20 pF, C2 = 10 pF, C3 = 30 pF. Tính điện dung của bộ tụ điện đó. Xem thêm : Tỉ Số Phần Trăm Của 4 Và 5 Là, Toán Lớp 5 Trang 75 Giải Toán Về Tỉ Số Phần Trăm

Lời giải:

Ba tụ điện ghép tiếp nối đuôi nhau nên điện dung của bộ tụ :

Vậy Cnt = 5,45 pF

Đáp số : Cnt = 5,45 pFBài 8 (trang 37 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Cho ba tụ điện được mắc thành bộ theo sơ đồ như hình 7.7. Cho C1 = 3μF, C2 = C3 = 4μF. Nối hai điểm M, N với một nguồn điện có hiệu điện thế U = 10V. Hãy tínhCho ba tụ điện được mắc thành bộ theo sơ đồ như hình 7.7. Cho C1 = 3 μF, C2 = C3 = 4 μF. Nối hai điểm M, N với một nguồn điện có hiệu điện thế U = 10V. Hãy tínha ) Điện dung và điện tích của bộ tụ điện đó.