Tụ điện lớp 11

Tài liệu Tụ điện Vật Lí lớp 11 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 11.

Tụ điện lớp 11

Xem thử

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 11 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Tụ điện – Điện dung

a. Tụ điện.

- Là 1 hệ gồm 2 vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng 1 lớp cách điện.

- Tụ điện có nhiệm vụ tích điện và phóng điện trong mạch điện.

Kí hiệu:

b. Điện dung của tụ điện.

+ Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế $U$ vào hai bản tụ điện. Nó được tính bằng tỉ số giữa điện tích $Q$ của tụ điện và hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ điện: $C=\frac{Q}{U}$

+ Đơn vị điện dung là fara (Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt hiệu điện thế 1V vào hai bản tụ thì điện tích của tụ là 1C.)

-1 Micrô fara (Kí hiệu $\mu F$) = ${10}^{-6}F.$

-1 Nanô fara (Kí hiệu $\mu F$) = ${10}^{-9}F.$

-1 Picô fara (Kí hiệu $\mu F$) = ${10}^{-12}F.$

1$mF={10}^{-3}F;$ $1\mu F={10}^{-6}F;$ $1nF={10}^{-9}F;$ $1pF={10}^{-12}F$

c. Điện dung của bộ tụ.

Ghép song song: $U=U_1=U_2=...$ $Q=Q_1+Q_2+...$ $C=C_1+C_2+...$

Ghép nối tiếp: $U=U_1+U_2+...$ $Q=Q_1=Q_2=...$

* Lưu ý:

- Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành vật dẫn.

- Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện có cùng điện tích và khi ghép song song các tụ điện có cùng một hiệu điện thế.

- Nếu ban đầu tụ điện (một hoặc một số tụ điện trong bộ) đã được tích điện cần áp dụng định luật bảo toàn điện tích.

- Lưu ý các điều kiện sau:

+ Nối tụ điện vào nguồn: $U=const.$

+ Ngắt tụ điện khỏi nguồn: $Q=const$.

2. Năng lượng của tụ điện

- Năng lượng của tụ điện cũng chính là năng lượng điện trường trong tụ điện:

$W=\frac{1}{2}QU=\frac{1}{2}\frac{Q^2}{C}=\frac{1}{2}C{U}^2$

- Đơn vị: Jun (J)

3. Ứng dụng của tụ điện

Tích trữ năng lượng là chức năng quan trọng của tụ điện và được sử dụng trong rất nhiều thiết bị điện như động cơ xe máy, máy hàn dùng công nghệ phóng điện của tụ, mạch khuếch đại… Ngoài ra, tụ điện còn có một số chức năng khác như lưu trữ điện tích, lọc dòng điện một chiều không cho đi qua mà chỉ cho dòng điện xoay chiều đi qua,…

II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT

A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT

Câu 1. (SBT CTST) Chọn từ cụm từ thích hợp trong bảng dưới đây để điền vào các chỗ trống.

phụ thuộc	không phụ thuộc	cường độ điện trường	hằng số điện môi	điện tích
tích điện	cấu tạo	điện dung	hiệu điện thế	fa ra

- Chất điện môi chứa ít hoặc không có hạt mang điện tự do. Không cho...(1)…chạy qua. Mỗi chất điện môi được đặc trưng bởi...(2)…. Kí hiệu là e.

- Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng. …(3)… của tụ phụ thuộc vào …(4)… của tụ điện, và …(5)… vào hiệu điện thế giữa 2 bản tụ.

Câu 2. Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống:

a. Tụ điện là 1 hệ gồm 2 vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng ………………………...

b. Tụ điện có nhiệm vụ ……………………. và phóng điện trong mạch điện.

c. Điện dung của tụ điện đặc trưng cho ………………………. của tụ điện ở một hiệu điện thế U vào hai bản tụ điện.

d. Điện dung của tụ điện được tính bằng …………….. giữa điện tích của tụ điện và ……………….. đặt vào hai bản tụ điện.

e. Đơn vị điện dung là …………………..

f. Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành ........................

g. Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện có cùng ..................... và khi ghép song song các tụ điện có cùng ...........................................

h. Năng lượng của tụ điện cũng chính là ………………………………… trong tụ điện.

i. …………………………… là chức năng quan trọng của tụ điện.

j. Ngoài ra, tụ điện còn có một số chức năng khác như lưu trữ, lọc dòng điện một chiều không cho đi qua mà chỉ cho ……………………………. đi qua,…

B – BÀI TẬP NỐI CÂU

Câu 3. Hãy nối những nội dung tương ứng ở cột A với những khái niệm tương ứng ở cột B

C – BÀI TẬP TỰ LUẬN

NHẬN BIẾT

Câu 1:(SBT CTST) Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện?

A. Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ.

B. Hằng số điện môi.

C. Cường độ điện trường bên trong tụ.

D. Điện dung của tụ điện.

Câu 2:(SBT CTST) Hệ nào sau đây có thể coi tương đương như một tụ điện?

A. 2 bản bằng đồng đặt xong xong rồi được nhúng vào trong dung dịch muối ăn.

B. 2 quả cầu kim loại đặt gần nhau trong không khí.

C. 2 tấm thủy tinh đặt xong xong rồi được nhúng vào trong nước cất.

D. 2 quả cầu bằng mica đặt gần nhau trong chân không.

Câu 3:(SBT CTST) Năng lượng của tụ điện được xác định bởi công thức nào sau đây?

A. $W=\frac{1}{2}Q{U}^2$

B. $W=\frac{1}{2}CU$

C. $W=C{U}^2$

D. $W=\frac{1}{2}\frac{Q^2}{C}$

Câu 4:(SBT CD) Một tụ điện gồm hai bản mỏng song song với nhau, một bảng có diện tích bằng hai lần bảng kia. Nối hai bản tụ với hai cực của một bộ pin. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Bản lớn có diện tích lớn hơn bản nhỏ

B. Bản lớn có ít điện tích hơn bản nhỏ

C. Các bản có điện tích bằng nhau nhưng ngược dấu

D. Bản lớn có diện tích bằng hai lần bản nhỏ

Câu 5:Biểu thức nào dưới đây là biêu thức định nghĩa điện dung của tụ điện?

A. $\frac{F}{q}$

B. $\frac{U}{d}$

C. $\frac{A_{M\infty }}{q}$

D. $\frac{Q}{U}$

Câu 6: Tụ điện là

A. Hệ thống gồm hai vật đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

B. Hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

C. Hệ thống gồm hai vật dẫn đặt tiếp xúc với nhau và được bao bọc bằng điện môi.

D. Hệ thống hai vật dẫn đặt cách nhau một khoảng đủ xa.

Câu 7: Trường hợp nào dưới đây ta có một tụ điện?

A. Một quả cầu kim loại nhiễm điện, đặt xa các vật khác.

B. Một quả cầu thủy tinh nhiễm điện, đặt xa các vật khác.

C. Hai quả cầu kim loại không nhiễm điện, đặt gần nhau trong không khí.

D. Hai quả cầu thủy tinh, không nhiễm điện, đặt gần nhau trong không khí.

Câu 8: Đơn vị điện dung có tên là gì?

A. Cu–lông (C).

B. Vôn (V).

C. Fara (F).

D. Vôn trên mét (V/m).

Câu 9: Điều nào sau đây là sai khi nói về cấu tạo của tụ điện?

A. Hai bản là hai vật dẫn

B. Giữa hai bản có thể là chân không.

C. Hai bản cách nhau một khoảng rất lớn.

D. Giữa hai bản có thể là điện môi

Câu 10: Để tích điện cho tụ điện, ta phải

A. Mắc vào hai đầu tụ một hiệu điện thế.

B. Cọ xát các bản tụ với nhau.

C. Đặt tụ gần vật nhiễm điện.

D. Đặt tụ gần nguồn điện.

Câu 11: 1nF bằng

A. ${10}^{-9}F.$

B. ${10}^{-12}F.$

C. ${10}^{-6}F.$

D. ${10}^{-3}F.$

Câu 12: 1mF bằng

A. ${10}^{-9}F.$

B. ${10}^{-6}F.$

C. ${10}^{-12}F.$

D. ${10}^{6}F.$

Câu 13: Đơn vị điện dung có tên là gì ?

A. Culông.

B. Vôn.

C. Fara.

D. Vôn trên mét.

Câu 14:(SBT CTST) Trong các thiết bị sau, thiết bị nào không sử dụng tụ điện?

A. Máy khử rung tim.

B. Khối tách sóng trong máy thu thanh AM.

C. Pin dự phòng.

D. Tua bin nước.

Câu 15:(SBT KN) Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện là:

A. Điện dung C

B. Điện tích Q

C. Khoảng cách d giữa hai bản tụ.

D. Cường độ điện trường.

Câu 16:(SBT KN) Công dụng nào sau đây của một thiết bị không liên quan tới tụ điện?

A. Tích trữ năng lượng và cung cấp năng lượng.

B. Lưu trữ điện tích.

C. Lọc dòng điện một chiều.

D. Cung cấp nhiệt năng ở bàn là, máy sấy,...

Câu 17. Tìm phát biểu sai

A. Tụ điện dùng để chứa điện tích.

B. Tụ điện chỉ dùng để tích điện trong mạch.

C. Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và cách nhau bởi một lớp cách điện.

D. Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

Câu 18. Trong trường hợp nào sau đây ta có một tụ điện?

A. Hai tấm kẽm ngâm trong dung dịch axit.

B. Hai tấm thiếc ngâm trong dung dịch NaOH.

C. Hai tấm gỗ khô đặt cách nhau một khoảng trong không khí.

D. Hai tấm nhôm đặt cách nhau một khoảng trong nước nguyên chất.

Câu 19. Trong các nhận xét về tụ điện dưới đây, nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện.

B. Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện, đơn vị của tụ điện là N.

C. Dưới một hiệu điện thế nhất định, tụ điện có điện dung nhỏ sẽ tích được điện tích lớn.

D. Hiệu điện thế càng lớn thì điện dung của tụ càng lớn.

THÔNG HIỂU

Câu 20:Năng lượng của tụ điện tồn tại:

A. Trong khoảng không gian giữa 2 bản tụ

B. Ở 2 mặt của bản tích điện dương

C. Ở hai mặt của bản tích điện âm

D. Ở các điện tích tồn tại trên 2 bản tụ

Câu 21:Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng hoá năng.

B. Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng cơ năng.

C. Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng nhiệt năng.

D. Sau khi nạp, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó là năng lượng của điện trường trong tụ điện.

Câu 22:Người ta nối hai bản của một tụ điện có điện dung C với hai cực của một ácquy có hiệu điện thế bằng $U$ Câu nào sau đây là sai?

A. Bản âm của tụ điện được nạp một điện tích bằng $–Q=–UC$

B. Sau khi đã tích điện, hiệu điện thế giữa hai bản là $U$

C. Ácquy đã cung cấp cho tụ điện một năng lượng bằng $W=QU$

D. Năng lượng của tụ điện sau khi nạp là $W=\frac{QU}{2}$

Câu 23:(SBT KN) Một tụ điện khởi động cho động cơ có các thông số như Hình 21.1. Đơn vị VAC (hoặc V.AC) là điện áp ứng với dòng điện xoay chiều, còn VDC (hay V.DC) là điện áp ứng với dòng điện một chiều cùng được đọc là vôn. Thông số điện áp 370 VAC được hiểu là

A. Điện áp tối thiểu khi mắc tụ điện vào. B. Điện áp mà tụ điện hoạt động tốt nhất. C. Điện áp xoay chiều hiệu dụng cao nhất để đảm bảo cho tụ hoạt động tốt. Đây không phải là thông số điện áp một chiều. D. Điện áp mà khi mắc tụ điện vào thì điện dung bằng $15\mu F$

Hình 21.1. Tụ điện của một động cơ

Câu 24:(SBT KN) Quạt treo tường nhà bạn Nam bị hỏng chiếc tụ điện như Hình 21.2 và cần được thay thế. Hãy cho biết bạn Nam có thể chọn được tụ điện loại nào trong các loại dưới đây mà cửa hàng đồ điện có bán.

Hinh 21.2. Tụ điện của quạt treo tường

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Vật Lí lớp 11 các chương hay khác:

• Lực tương tác giữa hai điện tích

• Khái niệm điện trường

• Điện trường đều

• Thế năng điện

• Điện thế

---