Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm
Đóng
Điểm danh hàng ngày
  • Hôm nay +3
  • Ngày 2 +3
  • Ngày 3 +3
  • Ngày 4 +3
  • Ngày 5 +3
  • Ngày 6 +3
  • Ngày 7 +5
Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm!
Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169
VnDoc.com Lớp 11 Vật Lý lớp 11 Lý thuyết Vật lí 11

Bài tập về ghép tụ điện đã tích điện có đáp án chi tiết

Công thức Vật Lý 11
Lớp: Lớp 11
Môn: Vật Lý
Dạng tài liệu: Chuyên đề
Phân loại: Tài liệu Tính phí

Vật lý 11: Bài tập Tụ điện

Ghép tụ điện đã tích điện là một dạng bài tập quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 11, thường xuất hiện trong các đề kiểm tra và đề thi học kỳ. Dạng bài này yêu cầu học sinh nắm vững lý thuyết về tụ điện, định luật bảo toàn điện tích và công thức tính điện áp, điện tích khi ghép tụ.

1. Cách giải bài toán ghép các tụ điện đã tích điện

Đối với các tụ điện đã được tích điện trường, thì các kết quả về điện tích (đối với tụ không tích điện trước) không áp dụng được.

Ta giải bài toán này bằng cách dựa vào:

Phương trình về hiệu điện thế

+ Mắc nối tiếp:

U = U1 + U2 + U3 + ...

+ Mắc song song:

U = U1 = U2 = U3 = ...

Phương trình định luật bảo toàn điện tích

Q_{1} + Q_{2} + ... + Q_{n} = Q'_{1} + Q'_{2} + ... + Q'_{n} = const

2. Bài tập ghép các tụ điện sau khi tích điện

Ví dụ: Một tụ điện nạp điện tới hiệu điện thế U1 = 100 V được nối với với tụ điện thứ hai cùng điện dung nhưng được nạp điện tới hiệu điện thế U2 = 200V. Tính hiệu điện thế giữa các bản của mỗi tụ điện trong hai trường hợp sau:

a) Các bản tích điện cùng dấu nối với nhau

A. Q'_{1} = Q'_{2} = 150C(C);U'_{1} = U'_{2} = 150(V).

B. Q'_{1} = Q'_{2} = 300C(C);U'_{1} = U'_{2} = 300(V)

C. Q'_{1} = Q'_{2} = 200C(C);U'_{1} = U'_{2} = 200(V).

D. Q'_{1} = Q'_{2} = 450C(C);U'_{1} = U'_{2} = 450(V).

b) Các bản tích điện trái dấu nối với nhau

A. Q'_{1} = Q'_{2} = 50C(C);U'_{1} = U'_{2} = 50(V).

B. Q'_{1} = Q'_{2} = 75C(C);U'_{1} = U'_{2} = 75(V)

C. Q'_{1} = Q'_{2} = 100C(C);U'_{1} = U'_{2} = 100(V).

D. Q'_{1} = Q'_{2} = 25C(C);U'_{1} = U'_{2} = 25(V).

Hướng dẫn giải

a) Các bản tích điện cùng dấu nối với nhau

Điện tích của tụ C1 và C2 trước khi nối là

\left\{ \begin{matrix} Q_{1} = CU_{1} = 100C(C) \\ Q_{2} = C_{2}U_{2} = 200C(C) \\ \end{matrix} \right.

Khi nối các bản cùng dấu thì sẽ có sự phân bố lại điện tích trên các bản, áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta được

Q'_{1} + Q'_{2} = Q_{1} + Q_{2} = 300C(C)

Khi nối các bản có điện tích cùng dấu vói nhau thì ta cũng có

U'_{1} = U'_{2} \Rightarrow \frac{Q'_{1}}{C_{1}} = \frac{Q'_{2}}{C_{2}} \Rightarrow \frac{Q'_{1}}{Q'_{2}} = \frac{C_{1}}{C_{2}} = 1

Từ đó suy ra: \left\{ \begin{matrix} Q'_{1} = 150C(C) \\ Q'_{2} = 150C(C) \\ \end{matrix} \right.\ \Rightarrow U'_{1} = U'_{2} = \frac{150C}{C} = 150V

b) Các bản tích điện trái dấu nối với nhau

Làm tương tự câu a) chỉ khác là khi nối các bản trái dấu với nhau thì định luật bảo toàn điện tích là:

Q'_{1} + Q'_{2} = Q_{2} - Q_{1} = 100C(C)

Ta có: U'_{1} = U'_{2} \Rightarrow \frac{Q'_{1}}{C_{1}} = \frac{Q'_{2}}{C_{2}} \Rightarrow \frac{Q'_{1}}{Q'_{2}} = \frac{C_{1}}{C_{2}} = 1

Từ hai phương trình này ta suy ra được: \left\{ \begin{matrix} Q'_{1} = 50C(C) \\ Q'_{2} = 50C(C) \\ \end{matrix} \right.\ \Rightarrow U'_{1} = U'_{2} = 50V

2 bản tích điện nối với nhau thì ta có

\left\{ \begin{matrix} Q'_{1} + Q'_{2} = Q_{1} + Q_{2} \\ U'_{1} = U'_{2} \\ \end{matrix} \right.

2 bản tích điện nối với nhau thì ta có

\left\{ \begin{matrix} Q'_{1} + Q'_{2} = \left| Q_{1} - Q_{2} \right| \\ U'_{1} = U'_{2} \\ \end{matrix} \right.

Đóng Chỉ thành viên VnDoc PRO/PROPLUS tải được nội dung này!
Đóng
79.000 / tháng
Mua ngay
Đặc quyền các gói Thành viên
PRO
Phổ biến nhất
PRO+
Tải tài liệu Cao cấp 1 Lớp
30 lượt tải tài liệu
Xem nội dung bài viết
Trải nghiệm Không quảng cáo
Làm bài trắc nghiệm không giới hạn
Mua cả năm Tiết kiệm tới 48%
1
479 Bài viết đã được lưu
Mục lục

Có thể bạn quan tâm

Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo
Xóa Đăng nhập để Gửi
Tìm bài trong mục này