BÀI 9 bài tập về tụ điện

BÀI 9 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆNI - Mục tiêu - Vận dụng được công thức xác định điện dung của tụ điện phẳng, các cong thức xác định năng lượng của tụ điện.. - Nhận biết được hai cách ghép , s

BÀI 9 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN

I - Mục tiêu

- Vận dụng được công thức xác định điện dung của tụ điện phẳng, các cong thức xác định năng lượng của tụ điện

- Nhận biết được hai cách ghép , sử dụng đúng các công thức xác định điện dung tương đương và điện tích của bộ tụ điện trong mỗi cách ghép

II - Chuẩn bị

GV :

- Đọc các bài tập SGK

- Nội dung ghi bảng : Ghi các bài giải như SGK

III - Tổ chức các hoạt động dạy học

Hoạt động 1 : Hướng dẫn HS làm bài tập 1 – SGK

Đọc SGK và trả lời các câu hỏi

Cá nhân trả lời :

C = U

q

S

π

4 10

; E = d

U

Từ đó suy ra :

S

π

4

.

10

.

9 9

= Ed q

Ta biết S = πR2, do đó :

R = E

q

10

36 9

2

Yêu cầu HS đọc bài tập 1 – SGK và trao đổi theo nhóm

Có thể nêu các câu hỏi : Công thức tính điện dung của tụ điện?

Đối với tụ điện phẳng điện dung còn được tính theo công thức ? Mối liên hệ giữa E, U trong tụ điện phẳng? Từ đó rút ra được sự tương quan nào ?

Từ diện tích hình tròn S dễ dàng rút

ra được cách tính bán kính từ đẳng thức trên như thế nào ?

Cho HS thay số và tính ra kết quả

Hoạt động 2 : Hướng dẫn HS làm bài tập 2 – SGK

Đọc SGK và trả lời các câu hỏi

Cá nhân trả lời :

Hai tụ điện được ghéo song song và

Hiệu điện thế hai bản tụ điện :

U = C

q

= C1 C2

q

+

q = q1 + q2 = C1U1 + C2U2

2 2 1 1

C C

U C U

C

+

+

= 260 V

Trước khi nối : Bằng tổng năng

lượng của hai tụ điện thành phần :

Yêu cầu HS tiếp tục làm việc như trên: HS đọc SGK và thảo luận nhóm Có thể nêu các câu hỏi:

Hai tụ điện ghép như vậy là ghép nối tiếp hay ghép song song ? Điện dung của bộ tụ điện được tính theo công thức nào ?

Nếu gọi q là điện tích của bộ tụ thì hiệu điện thế của bộ tụ dược tính theo công thức ?

Vì nối hai bản cùng tên nên điện tích q của bộ được xác định như thế nào ?

Trước khi nối các bản tụ điện , và

W = 2

1

C1U22 + 2

1

C2U22 = 175.10 -3 J Sau khi nối :

Wb = 2

1

CU2 = 2

1 (C1 + C2)U2 = 169.10 -3

J

sau khi nối hai bản tụ điện đó với nhau năng lượng tổng cộng của hai

tụ điện đó được tính như thế nào ?

Từ đó có thể tính nhiệt lượng tỏ

ra ? Hoạt động 3 : Hướng dẫn HS làm bài tập 3 – SGK

Đọc SGK và trả lời các câu hỏi của

GV

Năng lượng của bộ tụ điện trước

khi một tụ điện bị đánh thủng là :

W1 = 2

1

CbU2 = n

CU

2

2

; với Cb = n

C

Sau khi bị đánh thủng :

Yêu cầu tiếp tục làm bài tập số 3 – SGK

Cho HS đọc SGK Nêu câu hỏi định hướng:

Muốn xác định được độ biến thiên năng lượng của bộ tụ điện ta phải xác định những đại lượng nào ? Điện dung và năng lượng của bộ tụ điện trước và sau khi bị đánh

thủng ?

W2 = 2

1

C’

bU2 =2( 1)

2

−

n

CU

;

với C’

b = n− 1

C

∆W = W1 – W2 = 2 ( 1 )

2

−

n n

CU

= 0,001J

Điện tích của bộ tụ điện :

q1 = CbU = n

CU

Sau khi bị đánh thủng :

q2 = C’

bU = n− 1

CU

Sự gia tăng điện tích :

∆q = q2 – q1 = n(n−1)

CU

2

−

n n CU

Độ biến thiên năng lượng của tụ điện?

Chú ý : Năng lượng của bộ tụ diện tăng lên mặc dù có sự tiêu hao năng lượng do một tụ điện bị đánh thủng

Trước và sau khi bộ tụ điện đánh thủng, điện tích của bộ tụ điện ?

Sau khi tụ điện bị đánh thủng điện tích của bộ tụ điện tăng lên một lượng được tính như thế nào ? Điện tích của tụ điện tăng lên là do nguồn điện thực hiện công để đưa thêm điện tích đến tụ điện Tính công đó ?

Wth = A - ∆W = 2 ( 1)

2

−

n n

CU

= 0,001 J

Gọi năng lượng tiêu hao do sự đánh thủng là Wth = thì từ định luật bảo toàn năng lượng ta có thể viết :

A = ∆W + Wth Hãy rút ra kết quả Wth ? Hoạt động 4 : Vận dụng , củng cố và giao nhiệm vụ

thức đã sử dụng ở các bài tập Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập

ở SGK

Ôn lại các kiến thức vè dòng điện

đã học ở lớp dưới

IV - Rút kinh nghiệm sau tiết dạy :