TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆNDạng 1: Một tụ điện phẳng không khí được tích điện Q khi nối hai bản của tụ với hai cực của nguồn điện acquy.. Tại M sát bản dương giả sử một điện tích q q>
Trang 2Tiết 11
Trang 3TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
Dạng 1:
Một tụ điện phẳng không khí được tích điện Q khi nối hai bản của tụ với hai cực của nguồn điện ( acquy) Tại M sát bản
dương giả sử một điện tích q (q>0) có khối lượng m được bắn với vận tốc đầu v 0 theo phương ngang ( hình vẽ ) thì q dịch
chuyển theo quỹ đạo cong MN với N (x;y) là tọa độ trong Oxy Cho biết g và khoảng cách giữa hai bản tụ là d Hãy tính điện dung của tụ điện và diện tích giữa hai bản tụ điện.
Trang 4TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
Acquy
+
-+
+
+
+
+
-M
N
Định luật I Niu-tơn:
( ) *
a m P
Fđ + =
(**) 2
1 2
0
0 v t a t r
⇒ (Ox) : Fđ =max (1)
(Oy) : P = may = mg (2) Phương trình chuyển động xiên:
(Ox) : x = vot + ½.axt2 (Oy) : y = ½.gt2
⇒
2
0
y
g g
y v
x
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
=
q>0
+
P
F
uur
x
O
y
Trang 5TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
Thay (1’) vào (1)
⇒
y q
mg g
y v
x E
)
2 ( − 0
=
Ed
Q
C =
ε
kdC
Trang 6TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
Dạng 2 : ( tương tự ) nhưng hai bản của tụ phẳng được nằm ngang và quỹ đạo chuyển động ( như hình vẽ) Hãy tính điện dung của tụ điện và diện tích giữa hai bản tụ.
+
-+
Acquy
M
N
q >0
Trang 7TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
-+
Acquy
P
+
đ
F
M
Định luật I Niu-tơn:
( ) *
a m P
Fđ + =
(Ox) : ax = 0 (Oy) : Fđ + P = may
⇒
⇒ ( ) ( 1 )
q
g a
m
E y −
=
(**) 2
1 2
0
0 v t a t r
Phương trình chuyển động xiên:
⇒ (Ox) : x = vot
(Oy) : y = ½.ayt2 ⇒ 2 2 (1')
2 0
x
y
v
a y =
q>0
N
P
+
đ
F
Trang 8TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
Thay (1’) vào (1)
⇒
q
g x
y
v
m E
)
2
2
0 −
=
Ed
Q
C =
ε
kdC
Trang 9TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
* CÔNG THỨC VẬN DỤNG
Kd
S Ed
Q U
Q C
Π
=
=
=
4
)
K
E K
V
E CU
W
Π
=
⇒ Π
=
=
8 8
2
1 )
2
2
2
2 ε ω ε
3) Bộ tụ điện nối tiếp:
n b
n b
n b
C C
C C
U U
U U
Q Q
Q Q
1
1 1
1
2 1
2 1
2 1
+ +
+
=
+ +
+
=
=
=
=
=
Trang 10TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
* CÔNG THỨC VẬN DỤNG
4) Bộ tụ điện song song: Q b = Q 1 + Q 2 +…+Q n
U b = U 1 = U 2 =…= U n
C b = C 1 + C 2 + … +C n 5) Định luật bảo toàn điện tích: ΣQ trước khi ghép = ΣQ sau khi ghép
6) Định luật bảo toàn năng lượng: A ΔQ = ΔW + W th
7) Dạng 1:
y q
mg g
y v
x E
)
2 ( − 0
=
8) Dạng 2:
q
g x
y
v
m E
)
2
2
0 −
=
Trang 11Câu hỏi trắc nghiệm:
Trên một tụ điện có ghi 2 μ F – 120 V, con số đó có ý nghĩa gì?
A Chỉ được dùng tụ điện đó với U = 120 V
B Chỉ được dùng tụ điện đó với U ≤ 120 V
C Khi dùng điện dung đó với U =120V thì C = 2 μ F
D Khi dùng điện dung đó với U =120V thì C ≤ 2 μ F
TIẾT 11 : BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN