Giao an TC 11 nang cao

Chuû ñeà 1 : TUÏ ÑIEÄN – GHEÙP TUÏ ÑIEÄN THAØNH BOÄ (3 tieát)

Tieát 1,2. TUÏ ÑIEÄN , GHEÙP TUÏ ÑIEÄN

Ngaøy soaïn : 24/8/2008

I.Muïc tieâu :

- Neâu ñöôïc ñònh nghóa tuï ñieän phaúng , ñieän dung cuûa tuï ñieän phaúng , ñôn vò ñieän dung

- Vieát ñöôïc coâng thöùc tính ñieän dung cuûa tuï ñieän phaúng , hieåu ñöôïc söï phuï thuoäc cuûa ñieän dung vaøo caùc

yeáu toá

- Phaân bieät ñöôïc 2 caùch gheùp tuï ñieän , vieát ñöôïc coâng thöùc tính ñieän tích , ñieän dung vaø hieäu ñieän theá cuûa

boä tuï gheùp noái tieáp vaø song song .

- Vaän duïng caùc kieán thöùc treân ñeå giaûi caùc baøi taäp veà tòu ñieän vaø gheùp tuï ñieän

II. Tieán trình daïy hoïc

Hoaït ñoäng cuûa GV vaø HS Noäi dung cô baûn

GV: Yeâu caàu HS

Neâu ñònh nghóa tuï ñieän

Vieát coâng thöùc tính ñieän dung cuûa tuï ñieän .

Neâu ñôn vò cuûa ñieän dung , ñoåi ñôn vò

Vieát coâng thöùc tính ñieän dung cuûa tuï ñieän

phaúng

Goïi teân caùc ñaïi löôïng trong coâng thöùc .

Ñieän dung cuûa tuï ñieän phaúng phuï thuoäc vaøo caùc

yeáu toá naøo ?

GV: Yeâu caàu HS

Neâu 2 caùch gheùp tuï ñieän , veõ sô ñoà

Vieát coâng thöùc tính ñieän tích , hieäu ñieän theá vaø

ñieän dung cuûa boä tuï trong moãi tröôøng hôïp .

So saùnh ñieän dung cuûa boä tuï vôùi ñieän dung cuûa

moãi tuï trong töøng trhôïp

I. Lyù thuyeát

1.Tuï ñieän , ñieän dung cuûa tuï ñieän

Ñieän dung cuûa tuï ñieän :

Q

C

U

=

Ñôn vò cuûa ñieän dung C laø F

1μF = 10-6 F ;

1nF = 10-9F

1pF = 10-12F

Ñieän dung cuûa tuï ñieän phaüng

C = d

S

π

ε

9.10 .4

9

S(m2

) laø phaàn dieän tích ñoái dieän giöõa hai baûn, d(m) laø

khoaûng caùch giöõa hai baûn

ε laø haèng soá ñieän moâi cuûa chaát ñieän moâi chieám ñaày

giöõa hai baûn.

2 .Gheùp tuï ñieän

a.. Boä tuï ñieän maéc noái tieáp

q = q1 = q2 = … = qn

U = U1 + U2 + … + Un

C C C Cn

1

...

1 1 1

1 2

= + + +

b.. Boä tuï ñieän maéc song song

U = U1 = U2 = … = Un

q = q1 + q2 + … + qn

C = C1 + C2 + … + Cn

Höôùng daãn baøi 1 :

Yeâu caàu HS ñoåi ñôn vò

Aùp duïng coâng thöùc tính ñieän dung cuûa tuï phaúng

C = 5.10-9F

Tính hieäu ñieän theá cöïc ñaïi cuûa tuï

Umax = E. d

Tính ñieän tích cöïc ñaïi cuûa tuï

B. BAØI TAÄP:

Bài 1: Hai bản của tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán

kính R=60 cm,khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm. Giữa 2

bản là không khí. Có thể tích cho tụ điện đó một điện

tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ

điện không bị đánh thủng. Biết cđđt lớn nhất mà không

khí chịu được là 3.106 V/m . Hiệu điện thế lớn nhất giữa

2 bản tụ là bao nhiêu?

Qmax = C. Umax

Ñaùp soá ( 6.103V; 3.10-5C)

Höôùng daãn baøi 2

Tính ñieän tích cuûa tuï Q = C.U

Tính ñieän dung khi nhuùng vaøo ñieän moâi C’

=

C/ε

Tính hieäu ñieän theá cuûa tuï khi nhuùng trong ñieän

moâi ÑS( 1000 pF; 2500 V)

Höôùng daãn giaûi baøi 3

Yeâu caàu HS xaùc ñònh caùch gheùp caùc tuï

Tính C12 , tính ñieän dung cuûa boä tuï

Xaùc ñònh U = U1 = U12 .Tính q1, q12 = q1= q2

Höôùng daãn giaûi baøi 4

Yeâu caàu HS xaùc ñònh caùch gheùp caùc tuï

[((C1 nt C2 )// C3 ) nt C4 ]//C5

Yeâu caàu HS tính ñieän dung cuûa boä tuï

Xaùc ñònh hieäu ñieän theá U = U5 = U1234

U3 = U12 = U123.

Q4 = Q123 ; Q1= Q2

Höôùng daãn baøi 5.

a. hieäu ñieän theá giôùi haïn cuûa boä tuï = U2max

ñieän tích cöïc ñaïi cuûa boä tuï Qmax = C.Umax =

9.10-3C

b. tính ñieän tích max cuûa 2 tuï

Qmax = Q1max= 4.10-3C

Tính hieäu ñieän theá cöïc ñaïi

Umax = Qmax/ C = 600V

Bài 2: Một tụ điện không khí có C=2000 pF được mắc

vào 2 cực của nguồn điện có hđt là U=5000V .Nếu

người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm

hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi ε =2.

Tìm điện dung của tụ và hiệu điện thế của tụ

Baøi 3: Cho boä tuï

C1=0,25 µF ;

C2=1 µF C3=3 µF

U= 12V

Tính ñieän dung cuûa boä tuï

Ñieän tích cuûa moãi tuï

Baøi 4:

Cho boä tu ïC1=C3=C5=1 µF

C2= 4µF ; C5= 1,2 µF . U= 30V

Tính điện dung của bộ tụ và điện tích mỗi tụ

Baøi 5.

Hai tuï ñieän coù ghi 10 μF-400V ; 20 μF-300V maéc

thaønh boä . Tính hieäu ñieän theá giôùi haïn cuûa boä tuï vaø

ñieän tích cöïc ñaïi cuûa boä tuï

a. Hai tuï maéc song song

b. Hai tuï maéc noái tieáp

C1

C2

C3

+

-

C5

C3

C1

C4

C2