Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 6: Tụ điện - Nguyễn Ngọc Giao

n trường đều và điện trường bất kỳ 
 Điểntường bất kỳ khi xét khoảng d rất nhỏ 
Câu 2. 
Chọn câu đúng : 
Thả một electron khơng vận tốc ban đầu trong một điện trường bất kỳ . Electron đĩ sẽ : 
A: Chyển động dọc theo một đường sức điện trường . 
B: Chuyển động từ nơi điện thế cao xuống nơi cĩ điện thế thấp . 
C: Chuyển động từ nơi điện thế thấp đến nơi cĩ điện thế cao . 
D: Đứng yên 
TỤ ĐIỆN 
GV: NGUY ỄN NGỌC GIAO 
TỔ VẬT LÝ TRƯỜNG THPT NGUYỄN HUỆ 
Tiết thứ :10 
Tụ điện 
I. 	 Tụ điện 
II.	 Điện dung tụ điện 
III.	 Các loại tụ điện 
IV.	 N ăng lượng của điện trường trong tụ điện 
Ph iếu học tập số 1: 
- Nêu cấu tạo tụ điện . 
- Nêu cấu tạo tụ phẳng . 
Trả lời : 
- Tụ điện là một hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách với nhau bằng lớp chất cách điện . 
- Tụ điện phẳng được cấu tạo từ 2 bản kim loại phẳng song song với nhau và ngăn cách với nhau bằng điện mơi . 
Tụ điện 
Tụ điện 
	 1. Định nghĩa 
Ký hiệu : 
 Tụ điện phẳng : Là tụ điện có hai bản tụ điện là 2 tấm kim loại phẳng , kích thứơc lớn hơn khoảng cách giữa chúng , đặt song song đối diện nhau . Giữa 2 bản là chất điện môi . 
d 
 Tụ điện là một hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau . Hai vật dẫn gọi là hai bản tụ điện . 
Tụ điện phẳng 
Phiếu học tập số 2 
- Làm cách nào để nhiễm điện cho tụ ? 
- Điện tích của tụ được lấy giá trị nào ? 
Trả lời : 
Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế bằng cách nối hai cực của tụ với một một pin hoặc acquy . 
Gọi điện tích của bản dương là điện tích của tụ . 
I.Tụ điện 
2. Điện tích của tụ điện 
Nối hai bản tụ điện vào hai cực của nguồn điện . Tụ điện sẽ tích điện . M ột bản tích điện (+) , m ột bản tích điện (-) 
Tụ điện 
+ - 
I.Tụ điện 
 1. Định nghĩa 
 2. Điện tích của tụ điện 
Điện tích của 2 bản tụ có dấu và độ lớn như thế nào ? 
- Điện tích của hai bản trái dấu và bằng nhau về độ lớn . 
- Độ lớn của điện tích trên bản tích điện dương được gọi là điện tích của tụ điện . 
Ký hiệu : q , Q 
Đơn vị : C ( Coulomb) 
Tụ điện 
+ - 
Phiếu học tập 3 (PC3) 
- Điện dung của tụ là gì ? ( đặc trưng cho tụ về phương diện nào ?) 
- Biểu thức và đơn vị của điện dung? 
- Fara là gì ? 
Trả lời : 
- Điện dung là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện . Nĩ được xác định bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản của nĩ . 
- Biểu thức : 
 - Đơn vị của điện dung là Fara (F). Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt vào hai bản của tụ điện một hiệu điện thế 1 V thì hiệu điện thế nĩ tích được là 1 C. 
II. Điện dung của tụ điện 
 1. Định nghĩa 
Q : Điện tích của tụ điện (C) 
U : Hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V ) 
C : Điện dung của tụ điện (F) 
2. Công thức 
 Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện , 
Tụ điện 
 được đo bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện . 
 Ký hiệu : C Đơn vị : F ( Fara ) 
+ microfara (  F) : 1  F = 10 -6 F 
+ nanofara ( nF ) : 1 nF = 10 -9 F 
+ picofara ( pF ) : 1 pF = 10 -12 F 
Phiếu học tập 4 (PC4) - Nhận dạng các tụ trong số các linh kiện ?- Thường gọi tên tụ bằng quy ước nào ? 
Trả lời : 
Tụ điện trong thực tế thường cĩ 2 chân cực và cĩ ghi giá trị điện dung tương ứng , (F) điện áp chịu đựng của nĩ ( giới hạn chịu đựng ) (V) 
Thường lấy tên của lớp điện mơi để đặt tên cho tụ . ( tụ giấy , tu my ca, tụ sứ , tụ gốm , tụ hố ) 
Ngồi ra cịn cĩ tụ điện dung biến đổi bằng cách xoay bản tụ gọi là tụ xoay . 
 Thực tế  Tụ điện được ứng dụng rất nhiều trong kĩ thuật điện và vơ tuyến điện . Tuỳ theo cơng dụng của chúng mà tụ điện cĩ cấu tạo khác nhau .a) Chai Lâyđen là tụ điện cổ nhất . Nĩ gồm hai chai thuỷ tinh dùng làm điện mơi , mặt trong và mặt ngồi cĩ dán hai lá nhơm hoặc thiếc dùng làm hai bản . Chai Lâyđen hay được dùng trong các thí nghiệm về tĩnh điện (H.21.4).b) Tụ điện giấy cĩ hai bản là chiếc lá nhơm hoặc thiếc , ở giữa cĩ lớp giấy cách điện ( tẩm parafin ) làm điện mơi . Để giảm kích thước của tụ điện   người ta cuộn các lớp đĩ lại (H.21.5) c) Tụ điện mica cĩ các bản làm bằng nhơm , thiếc ; điện mơi là mica. Tụ điện mica thường cĩ hiệu điện thế giới hạn cao , tới hàng nghìn vơn (H.21.6).d) Tụ điện sứ cĩ điện mơi làm bằng sứ đặc biệt , thường cĩ hằng số điện mơi lớn . Do đĩ tụ điện cĩ điện dung tương đối lớn với kích thước khá nhỏ .e) Tụ điện hố học cĩ các bản là những lá nhơm , điện mơi là lớp ơxit nhơm rất mỏng được tạo nên bằng phương pháp điện phân . Vì thế điện dung của tụ điện hố học cĩ thể khá lớn ( hàng chục ) với kích thước tụ điện tương đối nhỏ . Cần đề phịng trường hợp tụ điện bị hỏng khi ta mắc nhầm cực của nĩ vào mạch điện .f) Tụ điện cĩ điện dung thay đổi gồm hai hệ thống lá kim loại đặt cách điện với nhau : một hệ cố định , một hệ cĩ thể xoay quang một trục . Điện dung của tụ điện càng lớn khi phần diện tích đối diện của hai hệ càng lớn . Điện dung lớn nhất của tụ điện loại này thường khơng quá vài nghìn picơfara . Điện mơi của tụ điện loại này thường là khơng khí , cũng cĩ khi là những lá cách điện bằng chất dẻo , hoặc là dầu cách điện . Tụ điện loại này được dùng rộng rãi trong vơ tuyến điện . 
Trong các linh kiện sau đây các em hãy chỉ ra đâu là tụ điện ? 
3- Các loại tụ : 
Thường lấy tên của lớp điện mơi để đặt tên cho tụ . ( tụ giấy , tu my ca, tụ sứ , tụ gốm , tụ hố ) 
Ngồi ra cịn cĩ tụ điện dung biến đổi bằng cách xoay bản tụ gọi là tụ xoay . 
Tụ điện trong thực tế thường cĩ 2 chân cực và cĩ ghi giá trị điện dung tương ứng , (F) điện áp chịu đựng của nĩ ( giới hạn chịu đựng ) (V) 
Phiếu học tập số 4. 
Khi tụ đã tích điện nếu nối hai bản cực tụ với một dây điện trở thì hiện tượng gì sẽ xảy ra ? 
Cĩ một lượng điện tích chuyển qua dây điện trở đĩ làm cho nĩ nĩng lên . 
Vậy tụ đã tích điện cĩ khả năng thực hiện cơng ? Cĩ năng lượng khơng ? 
Khi tụ tích điện thì giữa hai bản tụ cĩ điện trường ? 
C ĩ 
Khi tụ hết điện thì giữa 2 bản cịn điện trường khơng ? 
Khơng cĩ . 
Cĩ . 
Phiếu học tập 4 (PC4)- Nêu biểu thức xác định năng lượng điện trường trong tụ điện . Giải thích ý nghĩa các đại lượng . 
Trả lời . 
Khi tụ điện cĩ điện dung C, được tích một điện lượng Q, nĩ mang một năng lượng điện trường là : 
Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào yếu tố nào ? 
d 
Tụ điện phẳng 
Xét tụ điện phẳng : 
I. Tụ điện 
	1. Định nghĩa 
	2. Điện tích của tụ điện 
II. Điện dung của tụ điện 
 	 1. Định nghĩa 
 2. Công thức : 
 3. Tính chất của điện dung 
 Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào hình dạng , kích thước các bản , vị trí tương đối của hai bản và bản chất của lớp điện môi giữa 2 bản tụ . 
Tụ 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 
S: Diện tích đối diện hai bản (m 2 ) 
d: Khoảng cách giữa hai bản (m) 
ε : hằng số điện môi 
C: Điện dung của tụ điện phẳng (F) 
Từ thực nghiệm 
Tụ điện 
 
d 
S 
Làm thế nào để tăng khả năng tích điện cho tụ điện ? 
Xét công thức tính điện dung của tụ điện phẳng 
Tăng diện tích S 
Giảm d 
Dựa vào công thức trên , C phụ thuộc vào các yếu tố nào ? 
Tăng hằng số điện môi 
Mỗi tụ điên có một HĐT giới hạïn nhất định , với giá trị này tụ điện còn chịu được mà chưa bị hỏng 
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 . 
Tụ điện 
b) 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 . 
Tụ điện 
b) Tụ giấy . 
c) Tụ điện mica, 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 . 
Tụ điện 
b) Tụ giấy . 
c) Tụ điện mica, sứ . 
d) Tụ hoa.ù 
Máy bơm 
Máy tính 
Trong các thiết bị điện 
Ưùng dụng của tụ điện 
VI MẠCH ĐIỆN TỬ 
Ưùng dụng của tụ điện 
Ưùng dụng của tụ điện 
Trong vơ tuyến truyền thơng 
Ưùng dụng của tụ điện 
Trong tin học 
Tụ trong máy tính 
Tụ trong Ram 
Ưùng dụng của tụ điện 
Tụ điện xoay 
Ưùng dụng của tụ điện 
C 
1-Định nghĩa tụ điện 
I- TỤ ĐIỆN 
2- Hoạt động của tụ điện 
II- ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN 
2- Công thức 
1- Định nghĩa 
3-Điện dung của tụ điện phẳng . 
III-	ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN PHẲNG 
Củng cố 
IV. CÁC LOẠI TỤ ĐIỆN 
Câu 1 : Muốn tăng điện dung của tụ điện thì cách nào sau đây khả thi nhất 
a. Tăng 
b. Tăng S 
c. Giảm d 
d. Không tăng được 
Xét các yếu tố sau đây của một tụ điện phẳng : 
	A. Bản chất của điện môi giữa hai bản . 
	B. Khoảng cách giữa hai bản . 
	C. Hiệu điện thế giữa hai bản . 
1. Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào yếu tố nào ? 
	a) A và B b) A và C c) B và C d) Cả 3 
2. Điện tích của tụ điện phẳng phụ thuộc vào yếu tố nào ? 
	a) A và B b) A và C c) B và C d) Cả 3 
Câu 2 
Câu 3 
Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng là : 
a. 
b . 
c 
d. 
Về nhà : 
Tự hệ thống nội dung chương I. 
Làm lại các bài tập chương I 
Nên làm thêm các bài tập trong sách BTVL. 
Học trước bài 7: 
Dịng điện khơng đổi - Nguồn điện . 
Kính chúc sức khỏe các thầy giáo,cơ giáo 
Chúc các em chăm ngoan học giỏi 
Giờ học đã hết 
CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CƠ GIÁO 
VÀ CÁC EM HỌC SINH 
HẾT