Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 6: Tụ điện

BÀI 6 - TỤ ĐIỆN 
Bài 6: TỤ ĐIỆN 
Tụ điện giấy 
Tụ điện là gì? 
Tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
 Tụ điện phẳng : Là tụ điện có hai bản tụ điện là 2 tấm kim loại phẳng , kích th ư ớc lớn h ơ n khoảng cách giữa chúng, đặt song song đối diện nhau. Giữa 2 bản là chất điện môi. 
 Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Hai vật dẫn gọi là hai bản của tụ điện. 
ĐIỆNMÔI 
HAI BẢN KIM LOẠI 
d 
Ký hiệu : 
I.Tụ điện 
 1. Định nghĩa 
 2. Điện tích của tụ điện 
Nối hai bản tụ điện vào hai cực của nguồn điện. Tụ điện sẽ tích điện. 
+ - 
A 
B 
I.Tụ điện 
 1. Định nghĩa 
 2. Điện tích của tụ điện 
- Điện tích trên hai bản tụ điện bằng nhau về độ lớn nh ư ng trái dấu. 
- Độ lớn của điện tích trên bản tích điện d ươ ng đ ư ợc gọi là điện tích của tụ điện . 
Ký hiệu : q , Q 
Đ ơ n vị : C ( Coulomb) 
+ - 
A 
B 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
 U 1 
 U 2 = 2 U 1 
 U n = n U 1 
Q 1 
Q 2 = 2 Q 1 
Q n = n Q 1 
Hãy nhận xét các tỉ số 
Điện dung của tụ điện 
Điện dung của tụ điện. 
Định nghĩa điện dung của tụ điện 
I. Tụ điện 
 1. Định nghĩa 
 2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
 1. Công thức: 
Q : Điện tích của tụ điện (C) 
U : Hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V) 
C : Điện dung của tụ điện (F) 
 Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định, 
 được đo bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện. 
2. Định nghĩa 
+ 1mF = 10 -3 F 
+ 1  F = 10 -6 F 
+ 1 nF = 10 -9 F 
+ 1 pF = 10 -12 F 
Đối với điện tr ư ờng đều 
Ta có: U = Ed 
Mà: 
Suy ra: 
I. Tụ điện 
	1. Định nghĩa 
	2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
	2. Công thức: 
III. Các loại tụ điện 
a) Chai Lâyđen 
Các loại tụ điện 
Tụ Chai Lâyđen 
Là tụ điện cổ nhất. 
Nó gồm một chai thủy tinh dùng làm điện môi, mặt trong và mặt ngoài có dán 2 lá nhôm hoặc thiếc dùng làm 2 bản. 
Chai Lâyđen hay đ ư ợc dùng trong các thí nghiệm về tĩnh điện. 
I. Tụ điện 
	1. Định nghĩa 
	2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
	2. Công thức: 
III. Điện dung của tụ điện phẳng 
IV. Các loại tụ điện 
a) Chai Lâyđen. 
b) Tụ giấy. 
Các loại tụ điện 
Có 2 bản là các lá nhôm hoặc thiếc, ở giữa có lớp giấy cách điện (tẩm parafin) làm điện môi. 
Tụ Giấy 
I. Tụ điện 
	1. Định nghĩa 
	2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
	2. Công thức: 
III. Điện dung của tụ điện phẳng 
IV. Các loại tụ điện 
a) Chai Lâyđen. 
b) Tụ giấy. 
c) Tụ điện mica, sứ. 
Các loại tụ điện 
Có các bản làm bằng nhôm, thiếc, điện môi là mica. 
Tụ điện mica th ư ờng có hiệu điện thế giới hạn cao, tới hàng nghìn vôn. 
Tụ Mica 
Có điện môi làm bằng sứ đặc biệt, th ư ờng có hằng số điện môi lớn. 
Do đó tụ điện có điện dung t ươ ng đối lớn với kích th ư ớc khá nhỏ. 
Tụ Sứ 
I. Tụ điện 
	1. Định nghĩa 
	2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
	2. Công thức: 
III. Điện dung của tụ điện phẳng 
IV. Các loại tụ điện 
a) Chai Lâyđen. 
b) Tụ giấy. 
Các loại tụ điện 
c) Tụ điện mica, sứ. 
d) Tụ điện hóa học 
 Có các bản là những lá nhôm, điện môi là lớp oxit nhôm rất mỏng đ ư ợc tạo nên bằng ph ươ ng pháp điện phân. 
Tụ điện hóa học 
Tụ điện xoay 
Ký hiệu 
Gồm 2 hệ thống lá kim loại đặt cách điện với nhau: một hệ cố định, một hệ có thể xoay quanh một trục. 
Điện dung của tụ điện càng lớn khi phần đối diện của hai hệ càng lớn. 
Điện dung lớn nhất của tụ điện loại này th ư ờng không quá vài nghìn picôfara. 
Điện môi của tụ điện loại này th ư ờng là không khí, cũng có khi là những lá cách điện bằng chất dẻo, hoặc là dầu cách điện. 
Tụ điện loại này đ ư ợc dùng rộng rãi trong vô tuyến điện. 
Tụ điện xoay 
Máy b ơ m 
Máy tính 
Ứng dụng của tụ điện 
Trong các dụng cụ điện 
VI MẠCH ĐIỆN TỬ 
Ứng dụng của tụ điện 
Tụ trong CPU 
Tụ trong Ram 
Ứng dụng của tụ điện 
Trong máy vi tính 
Ứng dụng của tụ điện 
Trong vô tuyến truyền thông 
I. Tụ điện 
	1. Định nghĩa 
	2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
	2. Công thức: 
III. Các loại tụ điện 
V. Năng l ư ợng của điện tr ư ờng trong tụ điện 
Ghép tụ điện 
++++++ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
Năng l ư ợng của điện tr ư ờng trong tụ điện 
Khi tụ tích điện thì điện tr ư ờng trong tụ sẽ dự trữ một năng l ư ợng, gọi là năng l ư ợng điện tr ư ờng. 
W: Năng l ư ợng điện tr ư ờng (J) 
I. Tụ điện 
	1. Định nghĩa 
	2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
	2. Công thức: 
III. Các loại tụ điện 
V. Năng l ư ợng của điện tr ư ờng trong tụ điện 
Ghép tụ điện 
V. Ghép tụ 
Ghép tụ điện 
Ghép song song: 
C 1 
C 2 
C 1 // C 2 thì C tđ = C 1 + C 2 
Với n tụ mắc song song: C tđ = C 1 + C 2 + .+ C n 
Ghép tụ điện 
Ghép nối tiếp: 
C 1 nt C 2 thì: 
Nếu có n tụ mắc nối tiếp: 
C 2 
C 1 
Vận dụng 
Bài 1: Một tụ điện có điện dung là 20 F. Nối hai bản của tụ với một hiệu điện thế 120 V . Tính điện tích của tụ điện. 
Bài 2: Cho 3 tụ có điện dung C 1 = C 2 = C 3 = 20 F . Tính điện dung t ươ ng đ ươ ng của bộ tụ khi: 
Ba tụ ghép nối tiếp nhau. 
Ba tụ ghép song song.