Bài 6. Tụ điện

xin kính chào quý thầy cô,
chào các em
KIỂM TRA BÀI CŨ
1- Viết biểu thức định nghĩa Điện thế? Nêu ý nghĩa vật lý của điện thế?
2- Viết biểu thức định nghĩa Hiệu điện thế? Nêu ý nghĩa vật lý của hiÖu điện thế?
3- Viết biểu thức liên hệ giữa U và E? Nêu phạm vi áp dụng của biểu thức?

Trả lời:
1- VM =
Di?n th? t?i m?t di?m d?c trung cho di?n tru?ng v? phuong di?n t?o ra th? nang khi d?t m?t di?n tích q t?i di?m dĩ
2-
HDT gi?a hai di?m MN trong di?n tru?ng d?c trung cho di?n tru?ng v? kh? nang sinh cơng c?a di?n tru?ng trong s? d?ch chuy?n c?a di?n tích q t? M d?n
3 -
Don v? c?a V và U là Vôn - (V)
Đơn vị của E là Vôn/mét (V/m)
Đo điện thế và hiệu điện thế là giống nhau: Dùng Tĩnh điện kế. Ngày nay ta dùng vôn kế.
Biểu thức áp dụng cho:
Điện trường đều và điện trường bất kỳ
Điểntường bất kỳ khi xét khoảng d rất nhỏ
Câu 2.
Chọn câu đúng:
Thả một electron không vận tốc ban đầu trong một điện trường bất kỳ. Electron đó sẽ:
A: Chyển động dọc theo một đường sức điện trường.
B: Chuyển động từ nơi điện thế cao xuống nơi có điện thế thấp.
C: Chuyển động từ nơi điện thế thấp đến nơi có điện thế cao.
D: Đứng yên
TỤ ĐIỆN
GV: NGUY?N NG?C GIAO
T? V?T LÝ TRU?NG THPT NGUY?N HU?
Tiết thứ :10
Tụ điện
I. Tụ điện
II. Điện dung tụ điện
III. Các loại tụ điện
IV. Nang lu?ng c?a di?n tru?ng trong t? di?n
Phieáu hoïc taäp soá 1:
- Nêu cấu tạo tụ điện.
- Nêu cấu tạo tụ phẳng.
Trả lời:
- T? di?n l� m?t h? th?ng g?m hai v?t d?n d?t g?n nhau v� ngan c�ch v?i nhau b?ng l?p ch?t c�ch di?n.
- T? di?n ph?ng du?c c?u t?o t? 2 b?n kim lo?i ph?ng song song v?i nhau v� ngan c�ch v?i nhau b?ng di?n 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?t b?n tích di?n (+) , m?t b?n tích di?n (-)
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. Nó được xác định bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.

- 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 nó 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
Di?n dung c?a t? đi?n là đ?i lu?ng đ?c trung cho kh? nang tích đi?n c?a t? đi?n,
Tụ điện
đu?c đo b?ng thuong s? c?a đi?n tích c?a t? đi?n và hi?u đi?n th? gi?a hai b?n t? đi?n.
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 có 2 chân cực và có ghi giá trị điện dung tương ứng, (F) điện áp chịu đựng của nó (giới hạn chịu đựng) (V)
Thường lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ. (tụ giấy, tu my ca, tụ sứ, tụ gốm, tụ hoá…)
Ngoài ra còn có 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 vô tuyến điện. Tuỳ theo công dụng của chúng mà tụ điện có cấu tạo khác nhau.

a) Chai Lâyđen là tụ điện cổ nhất. Nó gồm hai chai thuỷ tinh dùng làm điện môi, mặt trong và mặt ngoài có dán hai lá nhôm 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 có hai bản là chiếc lá nhôm hoặc thiếc, ở giữa có lớp giấy cách điện (tẩm parafin) làm điện môi. Để giảm kích thước của tụ điện  người ta cuộn các lớp đó lại (H.21.5)

c) Tụ điện mica có các bản làm bằng nhôm, thiếc; điện môi là mica. Tụ điện mica thường có hiệu điện thế giới hạn cao, tới hàng nghìn vôn (H.21.6).

d) Tụ điện sứ có điện môi làm bằng sứ đặc biệt, thường có hằng số điện môi lớn. Do đó tụ điện có điện dung tương đối lớn với kích thước khá nhỏ.

e) Tụ điện hoá học có các bản là những lá nhôm, điện môi là lớp ôxit nhôm rất mỏng được tạo nên bằng phương pháp điện phân. Vì thế điện dung của tụ điện hoá học có thể khá lớn (hàng chục ) với kích thước tụ điện tương đối nhỏ. Cần đề phòng trường hợp tụ điện bị hỏng khi ta mắc nhầm cực của nó vào mạch điện.

f) Tụ điện có điện dung thay đổi gồm hai hệ thống lá kim loại đặt cách điện với nhau: một hệ cố định, một hệ có 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 không quá vài nghìn picôfara. Điện môi của tụ điện loại này thường là không khí, cũng có khi là những lá cách điện bằng chất dẻo, hoặc là dầu cách điện. Tụ điện loại này được dùng rộng rãi trong vô 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 môi để đặt tên cho tụ. (tụ giấy, tu my ca, tụ sứ, tụ gốm, tụ hoá…)
Ngoài ra còn có tụ điện dung biến đổi bằng cách xoay bản tụ gọi là tụ xoay.
Tụ điện trong thực tế thường có 2 chân cực và có ghi giá trị điện dung tương ứng, (F) điện áp chịu đựng của nó (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?





Có một lượng điện tích chuyển qua dây điện trở đó làm cho nó nóng lên.
Vậy tụ đã tích điện có khả năng thực hiện công ? Có năng lượng không?
Khi tụ tích điện thì giữa hai bản tụ có điện trường?
Có
Khi tụ hết điện thì giữa 2 bản còn điện trường không?
Không có.
Có.
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 có điện dung C, được tích một điện lượng Q, nó 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 (m2)
d: Khoảng cách giữa hai bản (m)
? : 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 hạ�n 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.�
Máy bơm
Máy tính
Trong các thiết bị điện
Ư�ng dụng của tụ điện
VI MẠCH ĐIỆN TỬ
Ư�ng dụng của tụ điện
Ư�ng dụng của tụ điện
Trong vô tuyến truyền thông
Ư�ng dụng của tụ điện
Trong tin học
Tụ trong máy tính
Tụ trong Ram
Ư�ng dụng của tụ điện
Tụ điện xoay
Ư�ng dụng của tụ điện
C
1-D?nh nghia t? đi?n
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:
Dòng điện không đổi - Nguồn điện.
Chúc các em chăm ngoan học giỏi
Giờ học đã hết
CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ GIÁO
VÀ CÁC EM HỌC SINH