Giải bài 6 vật lí 11: Tụ điện

Kết thúc chương 1 là bài 6: Tụ điện. Trong bài học này, tech12 sẽ giúp bạn đọc phân biệt được các loại tụ, ứng dụng của tụ điện trong cuộc sống hằng ngày. Hi vọng với kiến thức trọng tâm mà KhoaHoc tổng hợp sẽ giúp bạn đọc có hình dung đầy đủ hơn về tụ điện.

A. Lý thuyết

I. Tụ điện

1. Khái niệm

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

Công dụng: Tụ điện dùng để tích điện, nhiệm vụ phóng và tích điện trong các mạch điện xoay chiều.

2. Tính điện cho tụ

Để tích điện cho tụ, người ta nối hai bản tụ với hai cực của nguồn điện.

Bản tích điện dương nếu nối với cực dương của nguồn. Bản tích điện âm nếu nối với cực âm của nguồn.

Chú ý:

• Giữa hai bản tụ xảy ra nhiễm điện do hưởng ứng, điện tích của hai bản có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu nhau (âm – dương).
• Điện tích của tụ chính là độ lớn điện tích trên một bản tụ.

II. Điện dung của tụ

1.Định nghĩa

Điện dung của tụ là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ của nó.

(Fara, kí hiệu: F)

Điện tích Q mà mỗi tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt giữa hai bản của nó.

Đơn vị của điện dung: Fara (F) là điện dung của một tụ mà nếu đặt giữa hai bản tụ của nó hiệu điện thế 1 V thì nó tích được 1 C.

2. Các loại tụ điện

Phân loại theo lớp điện môi giữa hai bản tụ: tụ không khí, tụ giấy, tụ mica...

Phân loại theo hình dạng hai bản tụ: tụ phẳng, tụ trụ, tụ cầu....

Ngoài ra còn có một loại tụ có điện dung thay đổi được gọi là tụ xoay. Điện dung của tụ xoay được tính theo công thức: với $k = 9.10^{9}$.

3. Năng lượng của điện trường trong tụ điện

Khi tụ điện tích điện thì giữa hai bản tụ sẽ có một điện trường.

Khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng được gọi là năng lượng điện trường.

Công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ là:

.