b Sau đó cắt tụ khỏi nguồn điện và đưa vào khoảng giữa hai bản một tấm kim loại phẳng bề dày d1=1mm theo phương song song với các bản.. Tìm C’ và điện áp giữa các bản khi đó..[r]
Trang 1CHƯƠNG I – ĐIỆN TRƯỜNG
Khối 11 nâng cao
2009 - 2010
DÂN biên !
==================
Chủ đề 4 Tụ điện 1) Công thức tụ điện Q
C U
Công thức điện dung của tụ điện phẳng
C S $% k = 9.109 N.m2/C2
4 dk
2) Ghép tụ
+ Ghép song song C12 = C1 + C2
+ Ghép 3 14/
1 1 1
C C C 3) Năng lượng tụ điện 0 678 0 29 1:7; 0!
2 2
Câu 1 =>1 1? 29 /@ 0 không khí C D có ,9
tích 80 cm2 Khi 2 D 1? 23 ,9 nhau hoàn toàn, 29
dung LH 1? M 0 25 pF G D 0 cách 0QH hai D là?
Câu 2 4I 1 0 / ,9 tích 23 ,9 hai D 1? lên
hai 6 và 0D & D 0 cách 0QH chúng hai 6 thì 29
dung LH 1? 29 /@ 0 U 1 0K 0D bao nhiêu?
Câu 3 V3 1? 29 03 0 nhau có 29 dung C 278
ghép 3 14/ $% nhau thành >1 > 1? 29 ( W9 dung
LH > 1? 29 2E là?
Câu 4 Ba 1? 29 03 0 nhau có 29 dung C 278 ghép
song song $% nhau thành >1 > 1? 29 ( W9 dung LH
> 1? 29 2E là?
Câu 5 =>1 1? 29 có 29 dung 500 (pF) 278 X
vào 9I 29 14 100 (V) W9 tích LH 1? 29 là?
Câu 6 =>1 1? 29 /@ 0 0Y hai D có , 0 hình
tròn bán kính 3 (cm), 2[1 cách nhau 2 (cm) trong không
khí W9 dung LH 1? 29 2E là?
Câu 7 =>1 1? 29 /@ 0 0Y hai D có , 0 hình
tròn 2[1 cách nhau 2 (cm) trong không khí W9 1:7; 0
2P 1L 0 23 $% không khí là 3.105(V/m) W9 áp
6% \1 có 1] 2[1 vào hai D ^ LH 1? 29 là?
Câu 8 =>1 1? 29 /@ 0 278 X vào hai ^ LH
>1 0IY 29 có 9I 29 14 50 (V) 0X1 1? 29 ra
&_ 0IY :Y kéo cho & D 0 cách 0QH hai D 1?
1 0 0\/ hai 6 thì 29 áp 0QH hai D 1? có giá 1:` là?
Câu 9 QH hai D 1? /@ 0 cách nhau 1 cm có >1
29 áp 10 V #7; 0 2> 29 1:7; 0 2aI trong lòng 1?
là?
Câu 10 Hai 1? 29 có 29 dung C1 = 0,4 cO!K C2 =
0,6 cO! ghép song song $% nhau =X > 1? 29 2E
vào 0IY 29 có 29 áp U thì >1 trong hai 1? 29 2E
có 29 tích M 0 3.10-5 (C) W9 áp LH 0IY 29 là?
Câu 11 V> 1? 29 0Y hai 1? 29 e C1 = 20 cO!K C2 =
30 cO! X 3 14/ $% nhau, :Y X vào hai ^ LH
0IY 29 có 9I 29 14 U = 60 (V) W9 tích LH
> 1? 29 là?
Câu 12 V> 1? 29 0Y hai 1? 29 e C1 = 20 cO!K C2 =
30 cO! X 3 14/ $% nhau, :Y X vào hai ^ LH
0IY 29 có 29 ápU = 60 (V) W9 áp trên C 1? 29 là?
Câu 13 V> 1? 29 0Y hai 1? 29 e C1 = 20 cO!K C2 =
30 cO! X song song $% nhau, :Y X vào hai ^
LH 0IY 29 có 29 áp U = 60 (V) W9 tích LH
C 1? 29 là?
Câu 14 =>1 1? có 29 dung C1 278 tích 29 M 0
0IY 29 không 2f 29 áp 200 V 0X1 1? 2E &_
0IY :Y X song song nó $% 1? 29 1g hai có 29 dung C2 = 4,5 cO 7H 278 tích 29 thì 29 áp > 1?
là 80 V Hãy tính C1?
Câu 15 Hai 1? 29 /@ 0 không khí có C1 = 0,2 cO và
C2 = 0,3 cO X song song V> 1? 278 tích 29 24 29 ápU = 250 V :Y 0X1 ra &_ 0IY ( i\/ 2 1? C2
M 0 \1 29 môi có j = 2 W9 ápvà 29 tích C 1? là?
Câu 16 Có ba 1? 29 /@ 0 có 29 dung C1 = C2 = C
và C3 = 2C W] 278 > 1? 29 có 29 dung là Cb= C thì ta /D ghép các 1? 2E 6 thành > và ghép 14 nào?
Câu 17 Hai 1? 29 03 0 nhau có 29 dung là C, =>1
0IY 29 có 29 áp là U Khi ghép 3 14/ hai 1? vào
0IY 29 thì có 0 678 0 là Wt, Khi ghép song song hai 1? vào 0IY thì có 0 678 0 là Ws So sánh Wt và
Ws?
Câu 18 Cho > ba 1? 29 7 hình H.1: C1 = 2μF, C2 = C3 =
1μF =X > 1? 2E vào hai ^
LH 0IY 29 U = 4V W9
tích LH các 1? 29 là?
Câu 19 Cho > ba 1? 29
7 hình H.2: C1 = 10μF, C2
= 6 μF và C3 = 4μF =X > 1?
2E vào hai ^ LH 0IY 29
U = 24V W9 tích LH các 1?
29 là?
Câu 20 ? 29 /@ 0 0Y hai D hình vuông a
= 20cm, 2[1 cách nhau d = 1cm và 29 môi 0QH hai
D 1? 29 là = 6 W9 áp 0QH hai D 1? 29 là U =
50 V W9 tích LH 1? 29 là ?
Câu 21 ? 29 /@ 0 không khí 0Y 1\1 D 19 1\ nhôm có ,9 tích 23 ,9 là S= 3,14 cm2, G D 0 cách 0QH hai 1\ liên 14/ là d = 1mm 9 dung LH 1? 29 là?
Câu 22 Khi 3 hai D 1? LH >1 1? 29 xoay $% 29 áp 100V thì 29 tích trên 1? là 2.10-7 C 4I 1 0 ,9 tích LH / 23 ,9 0QH hai D 1? lên 0\/ 2A
và 3 hai D 1? $% 29 áp 50V thì 29 tích trên 1? là?
Câu 23 Cho > ba 1? 29 7 hình H.3: C1 = 4μF, C2
= 6μF, C3 = 3,6 μF và C4 = 6μF W9 dung LH > 1? là?
Câu 24 Cho > ba 1? 29
7 hình H.3: C1 = 1μF, C2 =
2μF, C3 = 4μF và C4 = 4μF
W9 tích LH 1? C1 là Q1 = 2.10-6 C W9 tích LH > 1?
là?
C 1
C 2
C 3
H.1
C 1
C 2
C 3
H.2
C 3
C 4
H.3
Lop11.com
Trang 2Cõu 25 Hai D LH >1 1? 29 /@ 0 là hỡnh trũn, 1?
29 278 tớch 29 sao cho 29 1:7; 0 trong 1? 29
M 0 E = 3.105 (V/m) Khi 2E 29 tớch LH 1? 29 là Q
= 100 (nC) i%/ 29 mụi bờn trong 1? 29 là khụng
khớ Bỏn kớnh LH cỏc D 1? là?
Cõu 26 Cú hai 1? 29 e 1? 29 1 cú 29 dung C1 = 3
cO! tớch 29 24 29 ỏp U1 = 300 (V), 1? 29 2 cú
29 dung C2 = 2 cO! tớch 29 24 29 ỏp U2 = 200
(V) 3 hai D mang 29 tớch cựng ,\I LH hai 1?
29 2E $% nhau W9 ỏp 0QH cỏc D 1? 29 là?
Cõu 27 Cú hai 1? 29 e ? 29 1 cú 29 dung C1 = 3
cO! tớch 29 $% 29 ỏp U1 = 300 (V), 1? 29 2 cú
29 dung C2 = 2 cO! tớch 29 $% 29 ỏp U2 = 200
(V) 3 hai D mang 29 tớch cựng ,\I LH hai 1?
29 2E $% nhau 91 678 0 1 D ra sau khi 3 là?
Cõu 28 =>1 > 1? 29 0Y 10 1? 29 03 0 nhau (C =
8 cO! ghộp 3 14/ $% nhau V> 1? 29 278 3 $%
29 ỏp khụng 2f U = 150 (V) W> 4 thiờn 0
678 0 LH > 1? 29 sau khi cú >1 1? 29 ` 2P
1L 0 là?
Cõu 29: Một tụ điện phẳng không khí, có hai bản cách
nhau d=1mm và có điện dung Co = 2 pF, được mắc vào
hai cực của một nguồn điện có 29 ỏp U= 500V
a.Tính điện tích mỗi bản của tụ điện và tính điện tích
của tụ điện? Tính cường độ điện trường giữa các bản?
b Người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó
chìm vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi 2
Tính điện dung của tụ điện và 29 ỏp của tụ điện khi
đó Tính cường độ điện trường giữa các bản khi đó?
c.Bây giờ người ta mắc bộ tụ điện, gồm hai tụ điện C1
= 2pF và C2 = 3pF vào nguồn điện nói trên Hãy tính
điện dung của bộ tụ điện đó, điện tích và 29 ỏp của
mỗi tụ điện khi C1 và C2 mắc nối tiếp, C1 và C2 mắc
song song?
Cõu 30: Hai 1? C1= 5.10-10 F, C2 = 15.10-10 F X 3
14/( G D 0 0QH 2 D C 1? cỏch nhau 2 mm, 29
1:7; 0 0% 1800 V b_ > 1? `I 278 29 ỏp
0% bao nhiờu? 800 (V)
Cõu 31: Ba 1? C1= 2.10-9 F, C2 = 4.10-9 F và C2 = 6.10-9
F X 3 14/( W9 ỏp 0% C 1? là 500 V b_ >
1? cú `I 29 ỏp 1100 V khụng?
Cõu 32: Ba 1? C1 = 1 àF, C2 = 2 àF, C3 = 3 àF 6
6781 `I 29 ỏp 0% là U= 1000 V , U2 = 200 V và
U3 = 500 V X thành >( Cỏch X nào cú 29 ỏp 0%
131 \1R Tỡm 29 dung và 29 ỏp 0% lỳc
này?
Cõu 33: Hai tuù ủieọn coự ủieọn dung vaứ ủieọn ỏp giụựi haùn C1
= 5 àF, U1gh = 500 V, C2 = 10 àF, U2gh = 1000 V Gheựp 2
tuù ủieọn thaứnh boọ Tỡm ủieọn ỏp giụựi haùn cuỷa boọ tuù ủieọn
neỏu hai tuù :
a/Gheựp song song
b/ Gheựp moỏi tieỏp
Cõu 34: Cho maùch ủieọn
nhử hỡnh veừ 4: C1 = 6
àF, C2 = 3 àF, C3 = 18 àF,
UAB = 18 V
Tớnh Cboọ vaứ ủieọn tớch moói tu
Cõu 35: Cho maùch ủieọn hỡnh 5: C1 = 1 àF, C2 = 2 àF, C3
= 3 àF, C4 = 4 àF, UAB = 100V Tớnh Cboọ vaứ ủieọn tớch moói tuù
Cõu 36: Cho maùch ủieọn hỡnh 6:
C1 = 2 àF, C2 = 3 àF, C3 =4 àF, C4 = 6 àF, U2 = 750
V Tớnh : Cb> và UAB?
Cõu 37:Chom ch2i9n hỡnh 7:
C1 = C3 = C5 = 1àF, C2 = 4àF, C4 = 1,2àF,
U2 = 10 V Tớnh Cb và UAB?
Cõu 38: Cho b> t? 2i9n hỡnh 8:
C1 = 3àF, C2 = 6àF,
C3 = C4 = 4àF, C5 = 8àF,
U = 900 V Tớnh ủieọn ỏp giQa
2 2i]m AB
Cõu 39: Cho b> t? 2i9n hỡnh 9:
C1 = C4 = C5 = 2àF, C2 = 1àF, C3 = 4àF,UAB = 12
V Tớnh
aWi9n dung b> t?
b.Wieọn ỏp và 2i9n tớch mCi
t?
Cõu 40: Cho m ch 2i9n nh7 hỡnh 10: C1 = 10àF, C2 = 5àF, C3 = 4àF, U = 38 V Tớnh :
a/Wi9n dung b> t?, 2i9n tớch vaứủieọn ỏp treõn caực tuù ủieọn
b/ T? 2 b` “ủaựnh thuỷng“, tỡm 2i9n tớch vaứ ủieọn ỏp treõn tuù C1
ĐÁP SỐ:
Cõu 1: 2,83 mm; Cõu 2: 1 0 lờn 4 6 : Cõu 3: Cb = C/4;
Cõu 4: Cb = 3C; Cõu 5: 5.10-2c#!; Cõu 6: 1,25 (pF);
Cõu 7: 6000 (V); Cõu 8: 100 (V); Cõu 9: 1 kV/m; Cõu 10: 30 (V); Cõu 11: 7,2.10-4 (C); Cõu 12: U1 = 36 (V) và
U2 = 24 (V); Cõu 13: Q1 = 1,2.10-3 (C) và Q2 = 1,8.10-3
(C); Cõu 14: 3 cO; Cõu 15: U1’ = U2’ = 156,25 V; Q1’ = 31,25 c#p Q2’ = 93,75 c#; Cõu 16: ( C1 ss C2 ) nt C3; Cõu
17: Wt = 0,25.Ws; Cõu 18: Q1 = 4.10-6C; Q2 = 2.10-6C; Q3
= 2.10-6C; Cõu 19: Q1 = 12.10-5C; Q2 = 7,2.10-5C; Q3 = 4,8.10-5C; Cõu 20: 10,6.10 - 9C; Cõu 21: 0,15 pF; Cõu 22:
2.10-7C; Cõu 23: +KdNc F; Cõu 24: 8.10-6C; Cõu 25: 11 (cm); Cõu 26: 260 (V); Cõu 27: 6 (mJ); Cõu 28: 1 (mJ);
Cõu 29: a) 10-9 C; 5.105 V/m; b) 4 pF; 250 V và 2,5.105 V/m; c) MX 3 14/e 1,2 pF; 300 V và 200 V; =X song song: 5 pF và 500 V; Cõu 30: 800 V; Cõu 31: Khụng;
Cõu 32: C2//C3) nt C1; C = 5/6 àF và U = 1200 V; Cõu
33: 500 V và 750 V; Cõu 34: 20𝛍F; Q3 = 3,24.10-4 (C);
Q1 = Q2 = 0,36.10-4 (C) Cõu 35: 2,4 𝛍F; Q4 = 2,4.10-4
(C); Q1 = 4.10-5 (C); Q2 = 8.10-5 (C); Q3 = 12.10-5 (C);
Cõu 36:60/56 ( 𝛍F); 1400 V; Cõu 37: 5/3 (𝛍F); 140 V;
Cõu 38: -100 V; Cõu 39: 2 àF; Cõu 40: a) 90/19 (μF); 18.10-5 (C) và 18(V); b) 38 V và 38.10-5 (C); Cõu 41:
U
C 3
C 2
C 1
Hỡnh 10
C 3
A C 1 C 5 C 4 B
C 2
Hỡnh 9
C 1 C 2
C 4
Hỡnh 6
B
C 4
C 2 C 3
C 1
Hỡnh 7
Hỡnh 4
C 3
C 1
C 2
C 3
C 4
Hỡnh 5
C 5
C 3 B C 4
C 1 A C 2
Hỡnh 8
Lop11.com
Trang 3CHƯƠNG I – ĐIỆN TRƯỜNG
Khối 11 nâng cao
2009 - 2010
DÂN biên !
BÀI TẬP BỔ SUNG TỤ ĐIỆN
Bài 1: Cho > 1? X 7 hình $U( C1=1μF, C2=3μF,
C3=6μF, C4=4μF UAB=20V Tính 29 dung > 1?K 29
tích và 29 áp C 1?K 4Ie
a K s( b K 2E 0(
Bài 2: Cho >1 3 1? 29 có 29 dung Co'5cO( Nêu
cách X dùng ít 1? \1 2] có 29 dung NcO( U t 2Y
cách X này?
Bài 3: Cho > 1? 7 hình $Ue
C1' cOK C2'5cOK C3= dcOK C4=
Tính 29 áp 0QH hai 2] A
và B
Bài 4: Cho > 1? 7 hình $U( V41 C1= cOK C2= +cOK
C3= 5cOK C4= 5= cOK C6= dcOK UAB= 120V
a) Tìm 29 dung LH > 1?R
b) Tìm 29 tích LH 1u 0 1? 29 và 29 áp?
Bài 5: Cho > 1? 7 hình $U( Trong 2E các 1? 29 có
29 dung M 0 nhau V41 UAB = 6V
Tìm UMN
Bài 6: =>1 1? 29 /@ 0 không khí, hai D hình tròn
bán kính R=30cm, cách nhau d=5mm
a) 3 hai D $% 29 áp U=500V Tính 29 tích
LH 1? 29 (
b) Sau 2E X1 1? &_ 0IY 29 và 27H vào & D 0
0QH hai D >1 1\ kim 6 /@ 0 a dày d1=1mm
theo /7t 0 song song $% các D ( Tìm C’ và 29 áp
0QH các D khi 2E(
c) Thay 1\ kim 6 trên M 0 >1 1\ 29 môi dày
d2=3mm và có M 0 3 29 môi j'd( Tìm C’’ và 29
áp % 0QH hai D (
Bài 7: Cho 29 7 hình $U( Các 1? 29 có 29 dung 03 0 nhau, 0IY U=9V Ban 2I K2sK K1
2E 0( Sau 2E s K1 và 2E 0 K2 Tìm 29 áp C 1?(
Bài 8: #g 0 minh :M 0 > 1? 7 hình ,7% 4I có
C1C4 = C2C3 thì dù K s hay K 2E 0K 29 dung LH > 1? luôn không 2fR
Bài 9: ? /@ 0 không khí C = 10-10278 tích 29 24 29 áp 100 (V) :Y 0X1 &_ 0IY ( Tính công 141 giúp 1 0 & D 0 cách hai D lên 0\/ 2AR
ĐS:
Bài 1: 3,15 μF; 3,5μF; Bài 2: Bài 3: UAB = 53 (V);
Bài 4: 4𝛍F; q1 = 240 𝛍C; q2 = 480 𝛍C; q3 = 720 𝛍C; q4
= 360 𝛍C; q5 = 3240𝛍C; q6 = 4320 𝛍C và 1080 (V) ;
Bài 5: 0,55 (V); Bài 6: 500 pF; 250 nC; 625 pF; 400
(V); 600 pF và 416,7 (V); Bài 7: U1= U3= 3V; U2= U4=
1,5V; Bài 9: 5.10-7 (J)
-Lop11.com