Tải Lại Trang

Điện dung của tụ điện.- Vật lý 11 

Vật Lý 11. Điện dung của tụ điện là gì? Đơn vị tính điện dung của tụ điện. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement
Advertisement

Điện dung của tụ điện.- Vật lý 11

C

 

Khái niệm: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

 

Đơn vị tính: Farad (F)

Advertisement

Các công thức liên quan


C=QU

 

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

 

Chú thích:

C: điện dung của tụ điện (F)

Q: điện tích tụ điện (C)

U: hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V)

 

Đơn vị điện dung: Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10-12F đến 10-6 F.

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

- 1 nanofara (kí hiệu là nF) =1.10-9F

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

 

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-dien-93-0

Các loại tụ điện phổ biến.

 

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-dien-93-1

Tụ điện bị nổ khi điện áp thực tế đặt vào hai đầu tụ lớn hơn điện áp cho phép

 

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-dien-93-2

Con số trên tụ giúp ta biết được thông số định mức đối với mỗi loại tụ điện.


Xem thêm

W=Q22C=CU22

Tụ điện phẳng : W=εSE2d8kπ

 

Khái niệm: Năng lượng của tụ điện là năng lượng dữ trữ trong tụ điện dưới dạng điện trường  khi được tích điện.

Đối với tụ điện phẳng:

W=12CU2=12εS4kπd.E2.d2=εSE2d8kπ

Chú thích:

W: năng lượng điện trường (J)

Q: điện tích của tụ điện (C)

C: điện dung của tụ điện (F)

U: hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V)


Xem thêm

Ctd=C1+C2+.....+Cn

 

hinh-anh-cong-thuc-ghep-tu-dien-song-song-169-0

Chú thích:

C: điện dung của tụ điện (F)

Q: điện tích tụ điện (C)

U: hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V)

 

Lưu ý thêm:

- Trong trường hợp tất cả cả tụ điện đều giống nhau thì Ctd=n.C.

- Cách ghép song song làm tăng điện dung của tụ điện phẳng, điện dung tương đương luôn lớn hơn từng điện dung thành phần.hinh-anh-cong-thuc-ghep-tu-dien-song-song-169-1


Xem thêm

1Ctd=1C1+1C2+.....+1Cn

 

hinh-anh-cong-thuc-ghep-tu-dien-noi-tiep-170-0

Chú thích:

C: điện dung của tụ điện (F)

Q: điện tích tụ điện (C)

U: hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V)

 

hinh-anh-cong-thuc-ghep-tu-dien-noi-tiep-170-1

 

Lưu ý thêm:

- Cách ghép nối tiếp làm giảm điện dung tương tương của bộ tụ xuống. Điện dung tương đương luôn nhỏ hơn từng điện dung thành phần.

- Khi ghép nối tiếp nếu tất cả các tụ đều giống nhau thì Ctđ=Cn.

- Trong trường hợp chỉ có duy nhất 2 tụ ghéo nối tiếp thì Ctđ=C1.C2C1+C2


Xem thêm

ωđin t=1LC=2πfđin t=2πT=I0q0

Mạch dao động gồm 2 bộ phận chính là cuộn cảm và tụ điện.Khi ta lắp mạch gồm 2 bộ phận trên thì ta được một mạch dao động .Có hai cách kích thích đó là tích điện cho tụ hoặc thay đổi từ trường của cuộn cảm.

Khi bỏ qua điện trở của dây dẫn ta thu được mạch dao động lí tưởng lúc này u,q,i trong mạch biến thiên điều hòa theo t và cùng tần số góc khi cộng hưởng điện

Chú thích:

ωđin t: tần số góc của dao động điện từ (rad/s)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

T=2πLC=1fđin t

 

Chú thích: 

T: chu kì của dao động (s)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

fđin t=12πLC=1T=ωđin t2π

 

Chú thích: 

fđin t: tần số góc của dao động (Hz)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

u=qC=U0cos(ωt+φ) với ω=1LC

 

Phát biểu: Hiệu điện thế (điện áp) tức thời dao động cùng pha với điện tích tức thời và trễ pha π2 so với cường độ dòng điện tức thời trong mạch.

 

Chú thích:

u: điện áp tức thời (V)

q: điện tích tức thời (C)

C: điện dung của tụ điện (F)

U0: điện áp cực đại giữa hai đầu bản tụ (V)

 

Chú ý:

- Khi t=0 nếu u đang tăng thì φu<0; nếu u đang giảm thì φu>0


Xem thêm

U0=Q0C=I0ωC=ω.L.I0=I0.LC=U2

 

Chú thích: 

U0: điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện (V)

Q0: điện tích cực đại (C)

C: điện dung của tụ điện (F)

I0: cường độ dòng điện cực đại (A)

ω: tần số góc của dao động (rad/s)

L: độ tự cảm của ống dây (H)


Xem thêm

WC=q22C=Cu22=12L(I02-i2)

WCmax=Q022C=CU022

 

Phát biểu: Tụ điện chứa điện tích và điện trường trong tụ điện sinh ra năng lượng để dịch chuyển điện tích trong mạch. Do đó tụ điện có năng lượng điện trường.

 

Chú thích:

WC, WCmax: năng lượng điện trường và năng lượng điện trường cực đại của tụ điện (J)

q,Q0: điện tích và điện tích cực đại của tụ điện (C)

C: điện dung của tụ điện (F)

i,I0: cường độ dòng điện tức thời và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm (C)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)


Xem thêm

WL=Li22=12C(U02-u2)

WLmax=LI022

 

Phát biểu: Dòng điện qua cuộn cảm thuần L sinh ra từ thông biến thiên, từ đó sinh ra từ trường. Do đó trong cuộn cảm thuần có năng lượng từ trường.

 

Chú thích:

WL, WLmax: năng lượng từ trường và năng lượng từ trường cực đại qua cuộn cảm (J)

i,I0: cường độ dòng điện tức thời và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm (C)

L: độ tự cảm của cuộn cảm (H)

u, U0: điện áp tức thời và điện áp cực đại của tụ điện (V)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

xq ; vi ;k1C;mLμcnR ; Fu

 

Sự tương quan giữa các đại lượng:

 

hinh-anh-su-tuong-quan-giua-dao-dong-dien-tu-va-dao-dong-co-vat-ly-12-240-0

 

Sự tương quan giữa các công thức:

 

hinh-anh-su-tuong-quan-giua-dao-dong-dien-tu-va-dao-dong-co-vat-ly-12-240-1


Xem thêm

λ=cT=cf=2πcLC

 

Chú thích:

λ: bước sóng điện từ (m)

c=3.108m/s

T: chu kì của dao động điện từ (s)

f: tần số của dao động điện từ (Hz)

L: độ tự cảm (H)

C: điện dung của tụ điện (F)


Xem thêm

1Cnt=1C1+1C2+...+1Cn

 

Chú thích:

Cnt: điện dung toàn mạch của mạch nối tiếp (F)

Cn: điện dung của các tụ điện thành phần (F)

 

Chú ý:

(Cnt < C1, C2...,Cn)


Xem thêm

Css=C1+C2+...+Cn

 

Chú thích:

Css: điện dung toàn mạch của mạch song song (F)

Cn: điện dung của các tụ điện thành phần (F)

 

Chú ý:

(Css > C1, C2...,Cn)


Xem thêm

C=Cmax-Cminαmax-αmin.α

Cmax điện dung của tụ điện ứng với góc quay max

Cmin điện dung của tụ điện ứng với góc quay min

 


Xem thêm

u=±U0I0I02-i2=±LCI02-i2

Chú thích: 

u: điện áp tức thời (V)

U0: điện áp cực đại (V)

i: cường độ dòng điện tức thời (A)

I0: cường độ dòng điện cực đại (A)


Xem thêm

t=αω=α2-α1LC

hinh-anh-thoi-gian-giua-nhung-vi-tri-cua-gia-tri-u-va-q-trong-mach-lc-vat-ly-12-587-0

Thời gian: t=αω=α2-α1LC


Xem thêm

C=1L.1ω2=14π2L.1f2=14π2L.T2L=1C.1ω2=14π2C.1f2=14π2C.T2

T chu kì mạch dao động

C điện dung tụ 

L độ tự cảm

ω tần số góc mạch dao động


Xem thêm

C=14π2c2L.λ2L=14π2c2C.λ2

C điện dung tụ 

L độ tự cảm

c vận tốc ánh sáng 

λ bước sóng điện từ


Xem thêm

f=cλ=12πLC

f tần số sòng điện từ

λ bước sóng điện từ

L độ tự cảm

C điện dung của tụ


Xem thêm

I=UZC=UCZCI0=U0ZC=U0CZC=U0Cω

I, I0 Cường độ dòng điện hiệu dụng và cực đại trong mạch A.

U,U0Hiệu điện thế hiệu dụng và cực đại trong mạch V.

C Điện dung của tụ điện F


Xem thêm

uC=U0Ccosωt+φuC ;i=I0cosωt+φuC+π2φL-φI=φu-φi=-π2

Đối với mạch chỉ có tụ điện cường độ dòng điện nhanh pha π2  với hiệu hiệu thế đặt vào mạch và hiệu điện thế vào hai đầu tụ điện.

hinh-anh-phuong-trinh-u-va-i-cua-mach-chi-co-c-vat-ly-12-689-0


Xem thêm

uCU0C2+iI02=1

 Do uCvà i vuông pha.

uC ,i hiệu điện thế và dòng điện tức thời qua tụ điện.

U0C,I0 Hiệu điện thế cuộn cảm và dòng điện cực đại


Xem thêm

UC=I.ZC=ICω=I2πfCU0C=UC2

UC Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện

ω tần số góc của dòng điện xoay chiều rad/s

ZC Dung kháng của tụ điệnΩ

C Điện dung của tụ điện F


Xem thêm

ZC=ZC1+ZC2+...+ZCn

Các tụ giống nhau :ZC=nZC1

hinh-anh-dung-khang-cua-tu-dien-khi-mac-nhieu-tu-noi-tiep-vat-ly-12-721-0

Tụ mắc nối tiếp : 1C=1C1+1C2+...+1Cn

Nhân 1ω 2 vế:

1Cω=1C1ω+1C2ω+..+1Cnω

ZC=ZC1+ZC2+...+ZCn

Các tụ giống nhau :ZC=nZC1


Xem thêm

1ZC=1ZC1+1ZC2+...+1ZCn

Các tụ giống nhau :ZC=ZC1n

hinh-anh-dung-khang-cua-tu-dien-khi-mac-nhieu-tu-song-song-vat-ly-12-722-0

Tụ mắc song song : C=C1+C2+...+Cn

Nhân ω 2 vế:

Cω=C1ω+C2ω+...+Cnω1ZC=1ZC1+1ZC2+...+1ZCn

Các tụ giống nhau :ZC=ZC1n


Xem thêm

ZL=ZCω0=1LC

Hiện tượng cộng hưởng là hiện tương xảy ra trong mạch RLC ,thay đổi L,C, f để I,P max.Khi đó

u cùng pha với i ,hệ số công suất cosφ=1

 


Xem thêm

ZL=ZCω0=1LC ,Zmin=R+r ; Imax=UR+rφ0=0;cosφ0=1

ZL cảm kháng

ZC dung kháng

ω0 tần số góc xảy ra cộng hưởng, I max

φ0 độ lệch pha khi cộng hưởng


Xem thêm

ωLmax=1CLC-R22 ; ULmax=2ULR4LC-RC2tanφRCtanφ'0=-12

φ'0 pha của mạch khi ω thay đổi đến ωLmax

ULmax hiệu điện thế cuộn cảm đạt cực đại khi ω thay đổi


Xem thêm

ωCmax=1LLC-R22 ; UCmax=2ULR4LC-RC2tanφRLtanφ'0=-12

φ'0 pha của mạch khi ω thay đổi đến ωCmax

UCmax hiệu điện thế tụ điện đạt cực đại khi ω thay đổi


Xem thêm

ω2R=ωL.ωC=ω20

ULmax=UCmax=U1-ωcωL2=U1-ωRωL4=U1-ωcωR4

ωR tần số góc khi URđạt cực đại 

ωL tần số góc khi ULđạt cực đại 

ωC tần số góc khi UCđạt cực đại 


Xem thêm

ωR2=ω1.ω2=1LCZL1=ZC2 ,ZL2=ZC1R=Lω1-ω2n2-1=1Cn2-11ω2-1ω1

ω1,ω2 tần số góc hai giá trị dòng điện giống nhau :

I1=I2=Imaxn1R2+ZL1-ZC12=1RnZL1-ZC1=R.n2-11C1ω2-1ω1=R.n2-1R=1Cn2-11ω2-1ω1


Xem thêm

2πpn0=22LC-R2C2

n0 tốc độ góc của máy phát điện (vòng/s)

p số cặp cực


Xem thêm

2πpnC=1CL

nC tốc độ của máy phát khi Ucmax


Xem thêm

CURmax=UKhi:C=1Lω2

Khi đó mạch xảy ra cộng hưởng nên UR max và bằng U


Xem thêm

LURmax=UKhi:L=1Cω2

Khi đó mạch xảy ra cộng hưởng nên UR max và bằng U


Xem thêm

C=εS4kπd

Tụ điện

1/Khái niệm tụ điện:

a/Định nghĩa :tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau bằng một lớp cách điện.Có tác dụng tích trữ điện tích và phóng điện.

b/Ví dụ:

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-dien-phang-880-0

2/Khái niệm tụ điện phẳng :

a/Định nghĩa :tụ điện phẳng là tụ điện bao gồm hai bản kim loại được đặt song song và ngăn cách bởi một lớp điện môi

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-dien-phang-880-1

b/Công thức :

C=εS4kπd

Với ε hằng số điện môi giữa hai bản tụ

S m2 diện tích bản tụ

k=9.109 Nm2C2 

d m khoảng cách giữa hai bản tụ.


Xem thêm

Nhúng thẳng:C=ε1l-x+ε2xS4kπdl

Nhúng ngang:C=Sxε2+d-xε1.4kπ

Ban đầu:

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-sau-khi-nhung-boi-dien-moi-khac-893-0

Điện dung của tụ điện :C=ε1S4kπd

Khi nhúng tụ theo phương ngang:

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-sau-khi-nhung-boi-dien-moi-khac-893-1

Tụ mới được xem như một hệ gồm hai tụ có điện dung ε1 và ε2 mắc nối tiếp

1Cb=4kπd-xε1S+4kπxε2SCb=ε1ε2S4kπ.1ε1x+ε2d-xCb=ε1ε2S4kπε1.x+ε2d-x

Khi nhúng tụ thep phương đứng

hinh-anh-dien-dung-cua-tu-sau-khi-nhung-boi-dien-moi-khac-893-2

Tụ mới được xem như hệ gồm hai tụ có điện dung ε1 và ε2 mắc song song

Cb=ε1S14kπd+ε2S24kπdCb=ε1l-x.S4kπd.l+ε2xS4kπd.lCb=S4kπdlε1l-x+ε2x

Với l m là chiều dài bản tụ


Xem thêm

w=CU22V=εE28kπ

Trong môi trường có điện trường đều

w=WcV=CU22V

Trong tụ điện phẳng : V=d.S ;C=εS4kπd;U=Ed

w=CU22V=εE28kπ

với wJ/m3 mật độ năng lượng điện trường.

E V/m cường độ điện trường.

ε hằng số điện môi


Xem thêm

Advertisement

Biến số liên quan


WC

 

Khái niệm: Là năng lượng do tụ điện dự trữ được trong quá trình tích điện.

 

Đơn vị tính: Joule (J)


Xem thêm

C

 

Khái niệm: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

 

Đơn vị tính: Farad (F)


Xem thêm

C

 

Khái niệm: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

 

Đơn vị tính: Farad (F)


Xem thêm

ε

 

Khái niệm: Là thông số Vật Lý đặc trưng cho khả năng dẫn điện hoặc cách điện của môi trường.

 


Xem thêm

C

 

Khái niệm: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

 

Đơn vị tính: Farad (F)


Xem thêm

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 87 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý


Xác định chu kì dao động của mạch LC khi biết điện tích cực đại và dòng điện cực đại.

Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản tụ là 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1πA. Chu kì dao động  điện từ tự do trong mạch bằng

Trắc nghiệm Dễ

Dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được hình thành là do hiện tượng nào sau đây ?

Dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được hình thành là do hiện tượng nào sau đây ?

Trắc nghiệm Dễ

Tần số của dao động điện từ trong khung dao động thoả mãn hệ thức nào sau đây ?

Tần số của dao động điện từ trong khung dao động thoả mãn hệ thức nào sau đây ?

Trắc nghiệm Dễ
Advertisement

Trong một mạch dao động điện từ không lí tưởng, đại lượng có thể coi như không đổi theo thời gian là

Trong một mạch dao động điện từ không lí tưởng, đại lượng có thể coi như không đổi theo thời gian là

Trắc nghiệm Dễ

Trong dao động điện từ và dao động cơ học, cặp đại lượng cơ - điện nào sau đây có vai trò không tương đương nhau ?

Trong dao động điện từ và dao động cơ học, cặp đại lượng cơ - điện nào sau đây có vai trò không tương đương nhau ?

Trắc nghiệm Trung bình

So sánh giữa dao động điều hòa và dao động điện từ.

Chọn câu trả lời đúng. Dao động điện từ và dao động cơ học

Trắc nghiệm Trung bình
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!


Các công thức liên quan


  Điện dung của tụ điện.   Năng lượng của điện trường trong tụ điện.   Công thức ghép tụ điện song song.   Công thức ghép tụ điện nối tiếp.   Tần số góc của dao động điện từ trong mạch LC - vật lý 12   Chu kì dao động riêng của mạch dao động LC - vật lý 12   Tần số dao động riêng của mạch dao động LC -vật lý 12   Phương trình u tức thời trong mạch LC - vật lý 12   Mối quan hệ giữa U và các đại lượng trọng mạch dao động LC - vật lý 12   Năng lượng điện trường của tụ điện - vật lý 12   Năng lượng từ trường của tụ điện - vật lý 12   Sự tương quan giữa dao động điện từ và dao động cơ - vật lý 12   Bước sóng điện từ thu và phát - vật lý 12   Công thức ghép tụ điện nối tiếp - vật lý 12   Công thức ghép tụ điện song song - vật lý 12   Điện dung của tụ khi núm quay 1 góc so với ban đầu - vật lý 12   Hiệu điện thế tức thời theo i trong mạch LC - vật lý 12   Thời gian giữa những vị trí của giá trị u và q trong mạch LC - vật lý 12   Chuyển đổi C L theo T,f,tần số góc - vật lý 12   Chuyển đổi C L theo bước sóng - vật lý 12   Tần số thu phát của sóng điện từ - vật lý 12   Định luật Ohm cho mạch chỉ chứa C -Vật lý 12   Phương trình u và i của mạch chỉ có C - Vật lý 12   Công thức độc lập đối với mạch chứa C - Vật lý 12   Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện C - Vật lý 12   Dung kháng của tụ điện khi mắc nhiều tụ nối tiếp - Vật lý 12   Dung kháng của tụ điện khi mắc nhiều tụ song song - Vật lý 12   Điều kiện cộng hưởng trong mạch điện - Vật lý 12   Tần số góc để dòng điện và công suất đạt cực đại - Vật lý 12   Tần số góc để UL max - Vật lý 12   Tần số góc để UC max - Vật lý 12   Tần số góc để UR max và mối liên hệ khi UL, UC max - Vật lý 12   Tần số góc hai giá trị cùng dòng điện,công suất và mối liên hệ khi UR max - Vật lý 12   Tốc độ quay của máy phát để dòng điện hoặc UR mạch đạt cực đại-Vật lý 12   Tốc độ quay của máy phát để UC đạt cực đại-Vật lý 12   Điện dung để dòng điện hoặc UR cực đại - Vật lý 12   Độ tự cảm để dòng điện hoặc UR cực đại - Vật lý 12   Điện dung của tụ điện phẳng   Điện dung của tụ sau khi nhúng bởi điện môi khác   Mật độ năng lượng điện trường của tụ điện
Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…