Bài tập Vật lý - Phần: Bài tập tụ điện

BÀI TẬP TỤ ĐIỆN
1. Có 2 tụ điện C1 = 1μF, C2 = 3μF mắc nối tiếp với nhau:
 a) Tính điện dung của bộ tụ 
b) Mắc hai đầu A và B vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế U = 4V. Tính điện tích của các tụ điện.
ĐS : a) CAB = 0,75 μF 	 
 b) q1 = q2 = 3 μC
C1
A
B
C2
C3
2. Có 3 tụ điện C1 = 2 μF, C2 = C3 = 1 μF mắc như hình vẽ:
 a) Tính điện dung CAB của bộ tụ
 b) Mắc hai đầu A và B vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế U = 4V. Tính điện tích của các tụ điện.
ĐS : a) CAB = 2,5 μF 	 
 b) q1 = 8 μC; q2 = q3 = 2 μC
C1
C2
C3
U
3. Có ba tụ điện C1 = 10 μF, C2 = 5 μF và C3 = 4 μF được mắc như hình vẽ vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 38V.
	 a) Tính điện dung C của bộ tụ điện, điện tích và hiệu điện thế trên các tụ điện.
 	 b) Tụ điện C3 bị “đánh thủng”. Tìm hiệu điện thế và điện tích trên tụ điện C1. 
ĐS: a) Cb = 3,16 μF; q1 = 8.10–5 C; 
 q2 = 4.10–5 C; q3 = 1,2.10–4 C; U1 = U2 = 8V.
b) U1 = 38V; q1 = 3,.10–4 C 
4. Một tụ điện gồm có 3 băng giấy nhôm, mỗi băng có diện tích S = 6 cm2, được đặt cách nhau bằng hai lớp mica có chiều dày d = 0,1 mm. Hai băng giấy nhôm ở bên ngoài nối với nhau. Tính điện dung C của tụ điện này. Hằng số điện môi của mica là ε = 5. 
ĐS: C = 530 pF
C4
C5
C6
U
C1
C2
C3
A
B
–
+
D
E
5. Cho mạch tụ điện mắc như hình vẽ. Cho biết: C1 = 1 μF, C2 = C4 = C6 = 3 μF, C3 = 5 μF, C5 = 4 μF, q1 = 1,2.10–5 C. Tìm hiệu điện thế U và điện tích của từng tụ điện.
 	ĐS: U = 108V; q2 = 36 μC; q3 = 24 μC; 
 	 q4 = 72 μC; q5 = 144 C; q6 = 216 μC
C7
C8
C9
D
E
C1
C2
C3
C4
C5
C6
A
B
H
F
–
+
6. Cho mạch tụ điện mắc như hình vẽ. Cho biết: C1 = C2 = C3 = 2 μF; C4 = C6 = C7 = 3 μF; C5 = 6 μF; C8 = C9 = 5 μF; U = 216V. Tìm điện dung của bộ tụ điện, hiệu điện thế và điện tích của từng tụ điện.
ĐS: C = 1 μF; U1 = 108V; U2 = 18 V; U3= 3V; 
U4 = 2V; U5 = 1 V; U6 = 12V; U7 = 72V; 
U8 = 36V; U9 = 6V; q1 = q7 = 216 μC; 
q2 = q6 = 36 μC; q3 = q4 = q5 = 6 μC; 
q8 = 180 μC; q9 = 30 μC
 7. Một loại giấy cách điện có thể chịu được cường độ điện trường tối đa là E = 1200 V/mm. Có hai tụ điện phẳng có điện dung C1 = 300 pF và C2 = 600 pF với lớp điện môi bằng loại giấy nói trên có bề dày d= 2 mm. Hai tụ điện được mắc nối tiếp, bộ tụ điện đó sẽ bị “đánh thủng” khi đặt vào nó hiệu điện thế bằng bao nhiêu?
ĐS: Umax = 3600 V
8. Tính điện dung của từng bộ tụ điện sau:
	a. C1 = 3μF, C2 = 6μF và C3 =2μF
	b. C1 = 2μF, C2 = C3 =1μF
	c. C1 = C3 =3000pF và C2 =6000pF
d. C4 = 4 C1 =4μF, C3 - 2C2 =6μF
e. C2 = 2 C1 =6μF, C3 = C4 =4μF, C5 = 8μF
C1
C2
C3
f. C1 = C3 = C5=1μF, C2 = 4μF, C4 =1,2μF
Hình vẽ
C1
C2
C3
a.	b. 	 
C1
C2
C4
C3
C1
C2
C3
c. 	d. 
C5
C1
C3
C2
C4
C5
C4
C2
C3
C1
	e. 	f. 
M
C1
C2
C3
C4
A
B
N
9. Xác định hiệu điện thế giữa hai điểm AB trong sơ đồ sau:
	Biết: C1 = 2μF, C2 =3μF, C3 = 6μF, C4 =12μF, U=800V
ĐS: UAB = 53 V
10. 
7. Một tụ điện phẳng có điện dung C, được mắc vào một nguồn điện, sau đó ngắt khỏi nguồn. Người ta đưa vào giữa hai bản tụ điện một chất điện môi có hằng số điện môi ε. Hỏi điện tích q, điện dung C, hiệu điện thế U của tụ điện và cường độ điện trường E giữa các bản thay đổi ra sao ?