- Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau. - Các vật dẫn gọi là các bản của tụ điện. - Tụ điện dùng để tích điện và phóng điện trong mạch điện.. - Điện dung C của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ: C Q. - Điện dung của tụ điện phẳng:. - Mỗi một tụ điện có một hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ hđt lớn hơn hđt giới hạn thì điện môi giữa hai bản bị đánh thủng.. - Ghép tụ điện:. - Năng lượng của tụ là năng lượng điện trường chứa trong tụ:. - Năng lượng của tụ phẳng:. - Mật độ năng lượng điện trường của tụ phẳng:. - Ví dụ 1: Một tụ điện có ghi 100nF – 10V. - Tính điện tích cực đại của tụ.. - Tính điện tích của tụ khi đó.. - c) Muốn tích cho tụ điện 1 điện tích 0,5 C thì cần phải đặt giữa 2 bản tụ 1 hiệu điện thế là bao nhiêu?. - a) Con số 100nF cho biết điện dung của tụ điện là 100nF. - Con số 10V cho biết hiệu điện thế cực đại có thể đặt vào hai bản tụ là 10V.. - Điện tích cực đại tụ có thể tích được: Q max CU max . - b) Điện tích tụ tích được khi mắc tụ vào hiệu điện thế: U 8V là: Q CU 100.10 .8. - c) Hiệu điện thế cần phải đặt vào giữa 2 bản tụ là: 6 9. - Q 0,5.10. - C 100.10. - Ví dụ 2: Một tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 10cm, khoảng cách và hiệu điện thế hai bản tụ là 1cm;. - Giữa 2 bản là không khí. - Tìm điện tích của tụ điện. - Điện dung của tụ điện. - C 2, 78.10 F. - Điện tích của tụ Q CU C 9. - Ví dụ 3: Hai bản tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R = 60cm, khoảng cách giữa các bản là. - Giữa hai bản là không khí. - Có thể tích điện cho tụ điện một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện không bị đánh thủng? Biết rằng điện trường lớn nhất mà không khí chịu được là 3.10 V / m 5. - Hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu bản tụ là U Ed V. - Điện tích lớn nhất tụ tích được để không bị đánh thủng là Q CU C 6. - Ví dụ 4: Tụ điện phẳng không khí có điện dung C 500pF tích điện đến hiệu điện thế U 300V. - Hiệu điện thế, năng lượng điện trường giữa hai bản tụ điện bằng nhiêu?. - a) Khi đặt trong không khí điện tích của tụ là Q CU C 12. - Điện tích trên tụ là không đổi Q. - Q 1,5.10 C 7 Điện dung của tụ tăng C ' S C 10 F 9. - Năng lượng trong lòng bản tụ. - 1,5.10. - W 1,125.10 J. - 2C ' 2 C 2.2.500.10. - Hiệu điện thế trên tụ không đổi: U. - U 300V Điện dung của tụ tăng: C ' S C 10 F 9. - Điện tích tích trên tụ tăng: Q C' U. - 300.10 C 9. - Năng lượng trong lòng tụ tăng: W ' 1 C ' U ' 2 1 CU J 9. - Ví dụ 5: Tụ phẳng không khí điện dung C = 2pF được tích điện ở hiệu điện thế U = 600V.. - a) Tính điện tích Q của tụ. - b) Ngắt tụ khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2. - Tính C , Q , U , W 1 1 1 1 của tụ c) Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2 lần. - Tính C , Q , U của tụ. - a) Điện tích của tụ: Q CU C 2. - b) Khi ngắt tụ khỏi nguồn, điện tích tụ không đổi nên Q 1. - Q 1, 2.10 C 9 Điện dung của tụ điện: C 1 9 S C 10 12 F 1pF. - 9.10 .4 .2d 2. - Hiệu điện thế của tụ điện:. - Q 1, 2.10. - c) Khi vẫn nối tụ với nguồn điện: hiệu điện thế giữa 2 bản tụ không đổi: U 2. - U 600V Điện dung của tụ: C 2 9 S C 10 12 F 1pF. - Điện tích của tụ: Q 2 C U C 9. - Ví dụ 6: Tụ phẳng không khí d = 1,5cm nối với nguồn U = 39kV (không đổi). - a) Tụ có hư không nếu biết điện trường giới hạn của không khí là 30kV/cm?. - 7;l 0,3cm và điện trường giới hạn 100kV/cm vào khoảng giữa, song song 2 bản. - Điện trường giữa 2 bản tụ là: U 39. - a) Trường hợp điện trường giới hạn bằng 30kV/cm: vì E E gh nên tụ không bị hư. - b) Trường hợp điện trường giới hạn bằng 100kV/cm: Khi có tấm thủy tinh, điện dung của tụ tăng lên, điện tích ở các bản tụ tăng lên làm cho điện trường trong khoảng không khí cũng tăng lên.. - Gọi E là cường độ điện trường trong phần không khí 1 E 2 là cường độ điện trường trong phần thủy tinh. - Vì E 1 E gh 30kV / cm nên không khí bị đâm xuyên và trở nên dẫn điện, khi đó hiệu điện thế U của nguồn đặt trực tiếp vào tấm thủy tinh, điện trường trong tấm thủy tinh là:. - nên thủy tinh bị đâm xuyên, tụ điện bị hư