Phương pháp giải bài tập về tụ điện
I - DẠNG 1: TÍNH ĐIỆN DUNG, ĐIỆN TÍCH, HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA TỤ ĐIỆN
Phương pháp: sử dụng các công thức sau
- Điện dung : \(C\left( F \right) = \dfrac{Q}{U} \to Q = CU\)
- Điện dung của tụ điện phẳng : \(C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{4\pi k{\rm{d}}}}\)
Trong đó :
+ \(\varepsilon \) : hằng số điện môi
+ k = 9.109
+ d : khoảng cách
+ S : diện tích miền đối diện
- Tụ xoay:
Ứng với \({0^{0}}:{\rm{ }}{S_{min}} \to {C_{min}}\)
Ứng với \({180^{0}}:{\rm{ }}{S_{max}} \to {C_{max}}\)
\({C_{min}} \le C \le {C_{max}}\)
Độ biến thiên với \(\alpha = {1^{0}}\): \(\Delta C = \frac{{{C_{{\rm{max}}}} - {C_{\min }}}}{{180}}\)
\({C_\alpha } = {C_{\min }} + \alpha \Delta C = {C_{\min }} + \alpha (\frac{{{C_{{\rm{max}}}} - {C_{\min }}}}{{180}})\)
- Năng lượng của tụ điện: \(W = \frac{{Q.U}}{2} = \frac{{C.{U^2}}}{2} = \frac{{{Q^2}}}{{2C}}\)
Nối tụ vào nguồn: U = hằng số; Ngắt tụ khỏi nguồn: Q = hằng số
II - DẠNG 2: GHÉP TỤ ĐIỆN