sáng kiến kinh nghiệm bài toán tụ không mẫu mực

16 624 0
sáng kiến kinh nghiệm bài toán tụ không mẫu mực

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Bài toán tụ điện không mẫu mực cũng đã được giới thiệu trong nhiều tài liệu tham khảo nhưng chưa trình bày thành chuyên đề riêng. Đây là loại bài toán đòi hỏi học sinh không những phải nắm vững các tính chất về tụ điện mà còn phải nắm vững các kiến thức về phần điện học, do đó nó bao quát một phạm vi kiến thức vật lý khá rộng nên việc giới thiệu nhiều dạng khác nhau của bài toán này tôi nghĩ cũng rất bổ ích. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. * Đối với giáo viên: Dùng các kiến thức này để làm phong phú và hấp dẫn hơn các bài giảng liên quan. * Đối với học sinh: Giúp các em hiểu sâu thêm những kiến thức đã được học trên lớp, biết thêm nhiều kiến thức mới có liên quan, đồng thời phần nào có thể cảm nhận được vẻ đẹp của môn vật lí mà các em yêu thích. III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU. 1. Đối tượng nghiên cứu. - Học sinh lớp 11, đội tuyển học sinh giỏi 12. 2. Phạm vi nghiên cứu. - Học sinh lớp 11, đội tuyển học sinh giỏi 12: Trong năm học 2011- 2012 và trong năm học 2012- 2013. IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. - Xác định đối tượng học sinh áp dụng đề tài. - Trình bày cơ sở lý thuyết của đề tài. - Trình bày các bài toán điển hình có lời giải cụ thể, dễ hiểu để rèn luyện phương pháp giải và giới thiệu thêm một số bài toán tự giải để rèn luyện kĩ năng. - Đánh giá, đưa ra sự điều chỉnh phương pháp cho phù hợp từng đối tượng học sinh. - Các phương pháp khác có liên quan. 1 PHẦN 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. CƠ SỞ LÝ LUẬN Trong trường hợp một tụ điện bình thường (được gọi là tụ điện mẫu mực) gồm có hai vật dẫn đặt cách điện nhau, mang điện tích bằng nhau và trái dấu. Thương số C giữa điện tích Q trên các vật dẫn này và hiệu điện thế giữa chúng gọi là điện dung (hay chính xác hơn là dung lượng điện) của tụ điện ( U Q C = ). Điện dung phụ thuộc vào kích thước các vật dẫn, vào khoảng cách giữa chúng và vào độ thẩm điện môi của môi trường mà chúng đặt trong đó. Đối với tụ điện mẫu mực (phẳng, cầu , trụ), điện dung đã biết (công thức tính điện dung tụ điện phẳng C= d S εε 0 ) và dùng các công thức khác để tính toán các mạch điện. Cụ thể là: 1. Năng lượng của tụ điện: W= C Q CUQU 2 2 2 1 2 1 2 1 == 2. Bộ tụ ghép song song : C b =C 1 +C 2 +…+C n ; Q b = Q 1 +Q 2 +…+Q n 3. Bộ tụ ghép nối tiếp : nb CCCC 1 111 21 +++= ; Q b = Q 1 =Q 2 =…=Q n Tuy nhiên, sự tồn tại gần các tụ điện các vật dẫn khác hay điện trường ngoài có thể làm thay đổi căn bản mối liên hệ giữa điện tích và hiệu điện thế trên các tụ điện mẫu mực. Vì vậy trong mỗi trường hợp như thế cần phải tiến hành tính toán bằng cách sử dụng thêm các kiến thức về tĩnh điện học. Như: 1. Điện trường do mặt phẳng rộng vô hạn, tích điện đều với mật độ điện mặt δ gây ra tại một điểm cách mặt phẳng một khoảng h là: Điện trường đều, E → vuông góc mặt phẳng, hướng về mặt phẳng nếu mặt phẳng tích điện âm, hướng xa mặt phẳng nếu mặt phẳng tích điện dương, có độ lớn E= 0 2 ε δ 2. Phương trình về hiệu điện thế: U =U 1 +U 2 +…U n (nối tiếp) U= U 1 =U 2 =…=U n (song song) 3. Phương trình bảo toàn điện tích trong hệ cô lập: = ∑ i Q const 4. Phương trình biểu diễn định luật bảo toàn năng lượng đối với hệ tụ: 2 ∆=∆Q ε W+A II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Bài toán khó về tụ điện đòi hỏi người làm không những phải nắm vững các tính chất về tụ điện mà còn phải nắm vững các kiến thức về phần điện học, do đó nó bao quát một phạm vi kiến thức vật lý khá rộng nên người làm thường gặp rất nhiều lúng túng, khó khăn và không tìm được phương pháp giải quyết. III. GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN Trong đề tài này, để hình thành và rèn luyện phương pháp giải tôi giới thiệu 5 bài toán điển hình, trong đó sử dụng tụ điện phức tạp mà thường được quy ước gọi là các tụ điện không mẫu mực và 3 bài toán tự giải. Bài toán 1: Một tụ điện phẳng, diện tích mỗi bản bằng S, khoảng cách giữa chúng bằng d, được nối với nguồn điện không đổi có suất điện động E (s.đ.đ E) (hình vẽ 1). Cần phải thực hiện một công tối thiểu bằng bao nhiêu để đưa vào trong khoảng không gian giữa các bản tụ một tấm kim loại có độ dày L (L<d)? Bỏ qua điện trở trong của nguồn. BÀI GIẢI. Ở trạng thái ban đầu ta có tụ điện với điện dung bằng C 1 = 0 S d ε được đấu vào nguồn s.đ.đ E. E d L L Điện tích của tụ này bằng: Q 1 =C 1 E= 0 SE d ε ; Năng lượng tụ điện bằng: Hình 1 W 1 = 2 1 2 C E = 2 0 2 SE d ε Sau khi đưa tấm kim loại vào không gian giữa các bản tụ, điện dung sẽ bị thay đổi. Chúng ta tìm điện dung này như sau: - Kí hiệu độ rộng khe không khí giữa bản trên của tụ điện và mặt trên của tấm kim loại là x. Khi đó hệ của chúng ta tương đương hai tụ điện phẳng mắc nối tiếp, khoảng cách giữa các bản của các tụ là x và d- L-x (hình vẽ 2). x L d-L-x Hình 2 Điện dung của hệ này rõ ràng bằng: 3 C 2 = 0 0 0 0 0 S S S x d L x S S d L x d L x ε ε ε ε ε − − = − + − − Từ biểu thức này rõ ràng là điện dung C 2 không phụ thuộc vào x, tức là không phụ thuộc vào vị trí tương đối của tấm kim loại và bản tụ. Điện tích mới Q 2 trên bản tụ sau khi đưa tấm kim loại vào sẽ là Q 2 =C 2 E= 0 SE d L ε − , còn năng lượng mới của tụ bằng: W 2 = 2 2 2 C E = 2 0 2( ) SE d L ε − . Theo định luật bảo toàn năng lượng, công A E do nguồn sinh ra cộng với công cơ học cần thực hiện để đưa tầm kim loại vào bằng độ biến đổi năng lượng của tụ. Ta có, công của nguồn sinh ra bằng: A E =E(Q 2 -Q 1 )= 2 2 0 0 1 1 ( ) ( ) SE L SE d L d d d L ε ε − = − − Độ biến đổi năng lượng của tụ bằng: ∆W=W 2 -W 1 = 2 0 2( ) SE d L ε − - 2 0 2 SE d ε = 2 0 2 ( ) SE L d d L ε − Khi đó công cơ học cần thiết để đưa tấm kim loại vào bằng: A=∆W-A E = 2 0 2 ( ) SE L d d L ε − - 2 0 ( ) SE L d d L ε − =- 2 0 2 ( ) SE L d d L ε − Dấu trừ trong biểu thức này có nghĩa là khi đưa tấm kim loại vào thì nó sẽ hút vào tụ, còn chúng ta phải thực hiện công âm. * Chú ý: Đây là loại bài toán về sự biến thiên của năng lượng tụ điện có liên quan đến công của ngoại lực cơ học và công của nguồn điện (khi tụ điện nối với nguồn điện), nghĩa là có liên quan đến công của ngoại lực (bao gồm lực cơ học và lực điện).Để giải bài toán cần áp dụng định luật về độ biến thiên năng lượng của hệ (độ biến thiên năng lượng của hệ bằng tổng công ngoại lực tác dụng lên hê), ở đây hệ là tụ điện.Thường thì ta có thể tính năng lượng của tụ điện dựa vào dữ kiện của bài toán, từ đó xác định công của ngoại lực, công này thường khó xác định theo cách thông thường. Khi giải bài toán cần chú ý phân tích đề bài để tính toán cho đúng. Bài toán 2: Một nguồn điện có s.đ.đ E được đấu vào hai bản 1 và 3, được giữ cố định, của một tụ điện phẳng (hình 4 vẽ 3). Diện tích các bản bằng S, khoảng cách giữa các bản bằng d.Chính giữa các bản này đặt một bản kim loại 2, tích điện tích Q, được giữ cố định. Thả bản 1 ra để nó tự do. Nguồn điện thực hiện công bằng bao nhiêu cho đến khi bản 1 và bản 2 chạm nhau? Vào thời điểm đó động năng của bản 1 sẽ bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lực và điện trở trong của nguồn điện. Hình 3 BÀI GIẢI: Ở trạng thái ban đầu, chúng ta có thể xem các bản 1 và 3 như là một tụ điện phẳng với khoảng cách giữa các bản bằng d. Sự có mặt bản kim loại đã tích điện 2 không ảnh hưởng gì đến hiệu điện thế giữa bản 1 và 3,vì bản 2 được đặt chính giữa chúng. Điện dung của tụ điện tạo bởi bản 1 và 3 là: C= 0 S d ε Độ lớn điện tích trên bản 1 và 3 là : Q 1 =CE= 0 SE d ε Sau khi bản 1 được thả ra, nó bắt đầu chuyển động về phía bản 2. Vào thời điểm mà khoảng cách giữa bản 1 và 2 trở nên nhỏ hơn d/2, chúng ta không thể xem các bản 1 và 3 như một tụ điện phẳng bình thường vì trong trường hợp này, điện trường của bản 2 sẽ ảnh hưởng đến hiệu điện thế giữa các bản 1 và 3. Điện tích trên các bản 1 và 3, vào thời điểm bản 1 đến sát bản 2, tìm được từ điều kiện hiệu điện thế giữa các bản 1 và 3 không thay đổi và bằng s.đ.đ E của nguồn. Giả sử vào thời điểm đó điện tích trên bản 1 bằng –Q 2 , còn trên bản 3 bằng +Q 2 (hình vẽ 4) Hình 4 Khi đó 5 - Q 2 Q Q 2 - + + - + + - + + - + + - + + 1 2 3 E Hình 4 Q d/2 d/2 1 2 3 E E = 2 0 0 ( ) 2 2 Q Q d S S ε ε − Từ đó: Q 2 = 0 2 2 SE Q d ε + Số hạng thứ nhất trong biểu thức của Q 2 tương ứng với độ lớn điện tích có trên bản 1 và 3, nếu như tấm kim loại 2 không tích điện (khi đó có thể xem bản 1 và 3 như một tụ điện phẳng), còn số hạng thứ hai phản ánh ảnh hưởng của bản 2. Sự biến đổi điện tích trên các bản 1 và 3 vào thời điểm bản 1 và 2 chạm nhau sẽ bằng: ∆Q=Q 2 -Q 1 = 0 2 2 SE Q d ε + - 0 SE d ε = 0 SE d ε + 2 Q Trong khoảng thời gian này nguồn điện thực hiện được công: A = ∆QE = E( 0 SE d ε + 2 Q ) Chúng ta so sánh giá trị của công tìm được với độ biến đổi năng lượng của điện trường tạo bởi cả ba bản. Kí hiệu năng lượng của trường ở trạng thái đầu W 1 . Nó bằng tổng năng lượng điện trường của ba miền: Miền I là miền giữa các bản 1 và 2 với thể tích V= 2 Sd , miền II là miền giữa bản 2 và 3 với cùng thể tích như vậy và miền III là miền ngoài bản 1 và 3 và điện trường của bản 2: E I = 0 2 E Q d S ε + Năng lượng của điện trường trong miền này bằng : W I = 2 0 2 I E ε .V= 0 4 Sd ε ( 0 2 E Q d S ε + ) 2 Trong miền thứ hai: E II = 0 2 E Q d S ε − W II = 0 4 Sd ε ( 0 2 E Q d S ε − ) 2 Kí hiệu năng lượng điện trường trong miền thứ ba W III . Năng lượng toàn phần của điện trường ở trạng thái đầu là: W 1 = W I + W II + W III = 0 2 Sd ε ( 2 2 2 2 2 0 4 E Q d S ε + ) 2 + W III 6 Trong trường hợp thứ hai, khi bản 1 chạm với bản 2, chúng ta vẫn xét ba miền như thế.Chúng ta tách một cách tưởng tượng miền thứ nhất ra. Điện trường trong nó chỉ do điện tích của bản 2 tạo ra, vì vậy: E I ’ = 0 2 Q S ε ; W ' I = 2 ' 0 2 2 I E d S ε = 2 0 16 Q d S ε Trong miền thứ hai: E II ’ = 2E d ; W ' II = 2 ' 0 2 2 II E d S ε = 2 0 SE d ε Trong miền thứ ba điện trường giống như ở trạng thái lúc đầu (W ' III = W III ). Năng lượng tổng cộng của điện trường ở trạng thái thứ hai bằng W 2 = W ' I + W ' II + W ' III = 2 0 16 Q d S ε + 2 0 SE d ε +W III Độ biến đổi năng lượng của điện trường trong khoảng thời gian bản 1 dịch chuyển đến sát bản 2 là: ∆W=W 2 -W 1 = 2 0 2 SE d ε - 2 0 16 Q d S ε Nếu so sánh công A thực hiện bởi nguồn với độ biến đổi năng lượng của điện trường thì chúng ta thấy rằng A>∆W. Rõ ràng rằng phần dôi ra chuyển thành động năng bản 1 nhận được. Động năng này sẽ bằng W k =A- ∆W= 2 0 2 SE d ε + 2 QE + 2 0 16 Q d S ε Bài toán 3: Có ba bản kim loại không tích điện, diện tích mỗi bản bằng S, được đặt cách nhau một khoảng d nhỏ hơn kích thước các bản rất nhiều.Đấu vào bản 2 và 3 một nguồn có s.đ.đ.E (hình vẽ 5). Truyền cho bản 1 điện tích q 0 và đóng khóa K. Xác định điện tích của bản 3 sau khi đóng K. K q 1 q 2 q 3 1 2 3 E 2 E 2 E 1 E 1 d d E 3 E 3 q 0 E E Hình 5 Hình 6 7 BÀI GIẢI: Gỉa sử điện tích trên các bản sau khi đóng K là q 1 ,q 2 và q 3 (Hình vẽ 6). Theo định luật bảo toàn điện tích q 1 +q 2 +q 3 =q 0 . Điện tích của mỗi bản tạo ra giữa các bản các điện trường đều với cường độ: E 1 = 1 0 2 q S ε ; E 2 = 2 0 2 q S ε ; E 3 = 3 0 2 q S ε Điều kiện hiệu điện thế giữa bản 2 và 3 bằng E không đổi có thể được viết dưới dạng: E= (-q 1 -q 2 +q 3 ) 0 2 d S ε Tính tương tự của bản 1 và 3 được biểu thị như sau: (q 1 -q 3 ) 0 2 d S ε =0 Giải hệ phương trình này cho phép xác định được điện tích cần tìm: q 3 = 0 0 2 q S E d ε + Bài toán 4: Hai bản phẳng cố định 1 và 2, không tích điện, song song nhau, được nối với nhau bằng điện trở R. Người ta đặt vào giữa hai bản 1 và 2 một bản tương tự, đã tích điện bằng q, cách bản 2 một đoạn bằng a, đồng thời a<d/2, ở đây d là khoảng cách giữa bản 1 và 2 (hình vẽ 7). Sau khi trạng thái cân bằng được thiết lập, bản 3 nhanh chóng được dịch chuyển đến vị trí đối xứng , tức là cách bản 1 khoảng a. Gỉa sử rằng trong thời gian dịch chuyển bản 3, điện tích trên các bản 1 và 2 không kịp thay đổi. Hãy xác định độ lớn và chiều của dòng điện chạy qua điện trở R ngay sau khi đã dịch chuyển bản 3, đồng thời hãy xác định nhiệt lượng tỏa ra trên R. Cho biết diện tích mỗi bản bằng S, khoảng cách giữa các bản rất nhỏ so với kích thước dài của chúng. q q BÀI GIẢI: 1 3 2 + E 0 + - E 0 + + - + + - + E 1 + - + + - a + + a d d R R 8 Hình 7 Hình 8 Chúng ta hãy xét điện trường trong không gian giữa các bản trước khi dịch chuyển bản 3 (hình vẽ 8). Kí hiệu E 0 là độ lớn cường độ điện trường tạo bởi bản 3, còn E 1 là điện trường tạo bởi điện tích của bản 1 và 2. Điều kiện tương đương của bản 1 và bản 2 trước khi bản 3 dịch chuyển được viết như sau: E 0 (d-a)-E 0 a-E 1 d=0. Từ đó: E 1 =E 0 (1- 2a d ) Sau khi dịch chuyển nhanh chóng bản 3 ,giữa bản 1 và 2 xuất hiện hiệu điện thế (hình vẽ 9): E 0 + + E 0 - + + - + + E 1 - a d R Hình 9 U 12 = E 1 d+E 0 (d-a)-E 0 a=2E 0 (d-2a) (ở đây đã sử dụng mối liên hệ giữa E 0 và E 1 ) Vì E 0 = 0 2 q S ε nên U 12 = 0 ( 2 )q d a S ε − . Hiệu điện thế U 12 sinh ra dẫn đến làm xuất hiện dòng điện qua điện trở R có cường độ : 12 0 ( 2 ) U q d a I R SR ε − = = Dòng này hướng từ bản 1 sang bản 2. 9 Sau khi bản 3 dịch chuyển xong sẽ xảy ra sự phân bố lại điện tích của bản 1 và 2 cho đến khi chúng trở nên có cùng điện thế. Trong thời gian này trên điện trở R sẽ có nhiệt tỏa ra. Vì năng lượng điện trường của hệ lúc đầu (khi bản 3 chưa dịch chuyển) và ở cuối của cả ba bản bằng nhau, cho nên nhiệt lượng tổng cộng toả ra trên điện trở sẽ bằng công thực hiện được khi dịch chuyển bản 3 trong điện trường với cường độ E 1 : W nhiệt =qE 1 (d-2a)= 2 2 0 2 (1 ) 2 q d a S d ε − Bài toán 5: Có bốn bản kim loại như nhau được đặt cách đều nhau một khoảng d (hình vẽ 10). Diện tích mỗi bản bằng S. Các bản 1 và 3 được nối với một nguồn điện s. đ.d E qua một khoá K, còn các bản 2 và 4 được nối với nhau qua cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Đóng khoá K. Hãy xác định điện tích trên các bản vào thời điểm khi dòng điện chạy qua cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Xác định giá trị cực đại đó. Khoảng cách d giữa các bản rất nhỏ so với kích thước dài của chúng. E K E 1 2 3 4 q 1 + q 2 - E 1 - q 1 q 2 + - - + E 2 + - - + L L I Hình 10 Hình 11 BÀI GIẢI: Trước khi đóng khoá K tất cả các bản đều không tích điện, còn dòng điện đi qua cuộn cảm bằng không. Sau khi đóng khoá K trên các bản xuất hiện điện tích và có dòng điện chạy qua cuộn cảm. 10 [...]... giải quyết được rất nhiều bài toán về tĩnh điện học,các bài toán về mạch tụ 14 PHẦN III KẾT LUẬN Qua thực tế sử dụng chuyên đề "Bài toán tụ điện không mẫu mực" trong quá trình giảng dạy, tôi rút ra được nhiều ưu điểm như sau: - Đối với giáo viên: Dùng các kiến thức này để làm phong phú và hấp dẫn hơn các bài giảng liên quan - Đối với học sinh: giúp các em hiểu sâu thêm những kiến thức đã được học trên... d E Hình 15 IV KIỂM NGHIỆM Nội dung sáng kiến kinh nghiệm trên đã được kiểm nghiệm qua thực tế giảng dạy của tôi trong các năm qua, tôi cảm thấy rất tự tin và tôi thấy nó có hiệu quả tốt đối với học sinh đặc biệt là học sinh các lớp chọn KHTN Sau khi tôi hướng dẫn các em hiểu và giải được các bài toán này thì các em tích cực tham gia giải bài tập, nhiều em tiến bộ nhanh, nắm vững kiến thức cơ bản tạo... tỉnh và đề thi Olympic trong nước thường có loại bài tập này Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng song có thể còn những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp của cấp trên và đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm của tôi hoàn thiện hơn Xin trân trọng cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 24/ 3 / 2013 Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác Người viết... phong phú và hấp dẫn hơn các bài giảng liên quan - Đối với học sinh: giúp các em hiểu sâu thêm những kiến thức đã được học trên lớp, biết thêm nhiều kiến thức mới có liên quan, các em đã tích cực tham gia giải bài tập và không còn sợ khi gặp dạng toán khó về tụ điện như trước đây Nhiều em tiến bộ nhanh và phần nào có thể cảm nhận được vẻ đẹp của môn vật lí mà các em yêu thích Qua tham khảo các tài liệu... q2m=- 2ε 0 SE ε 0 SE ε SE + =- 0 3d 3d 3d 12 BÀI TẬP TỰ GIẢI Bài 1: Một tấm kim loại có độ dày bằng L 1 được đặt vào trong một tụ điện phẳng có diện tích mỗi bản bằng S, khoảng cách giữa các bản bằng d (hình vẽ 13) Tụ điện được nối vào một nguồn điện một chiều có suất điện động E Cần phải thực hiện công tối thiểu bằng bao nhiêu để dịch chuyển bản trên của tụ điện đi một đoạn L2? Bỏ qua điện trở trong... điện qua cuộn cảm cực đại, s.đ.đ tự cảm bằng không và các bản 2 và 4 dường như bị nối tắt (hiệu điện thế giữa chúng bằng không) Sơ đồ tương đương đối với thời điểm này được biểu diễn trên hình vẽ 12 Các bản thực 2 và 3 trên sơ đồ này được biểu diễn bằng hai cặp bản: 2 1, 22 và 31, 32 Điện dung của ba tụ bằng nhau và bằng C= ε0 S d E 2 3 Điện dung của cả hệ tụ rõ ràng là Cchung = C = 2ε 0 S 3d 2ε SE... Vật lý 11, SBT Vật lý 11 2 Tuyển tập chuyên đề thi chọn học sinh giỏi Vật lý 3 Chuyên đề bồi dưỡng Vật lý 11 4 Bài tập Vật lý 11 nâng cao 5 Phân loại và phương pháp giải Vật lý 11 6 Học tốt Vật lý 11 7 Kiến thức cơ bản nâng cao Vật lý THPT – Tập II 8 Giải toán Vật lý 11 – Bùi Quang Hân 9 Bài tập cơ bản nâng cao vật lý 11- Vũ Thanh Khiết 10.Tuyển tập đề thi Olympic các năm- NXB sư phạm 16 ... -L2 E d L1 Hình 13 Bài 2: Nguồn điện có s.đ.đ E được mắc vào các bản cố định 1 và 2 (hình vẽ 14) Người ta đặt sát vào bản 1 một tấm chất dẫn điện 3 Tấm 3 được tách ra và nó bắt đầu chuyển động về phía bản 2 Nguồn điện E thực hiện được công bằng bao nhiêu trong khoảng thời gian dịch chuyển của tấm 3 từ bản 1 đến bản 2? Đs: A= ε 0 SE 2 2d E 1 3 2 Hình 14 d Bài 3: Ba bản kim loại mỏng, không tích điện,... K, trên các bản 1 và 3 xuất hiện điện tích của tụ điện tạo bởi bản 1 và 3, được tích điện đến hiệu điện bằng s.đ.đ của nguồn E Sự tích điện nhanh như vậy tương ứng với có dòng điện vô cùng lớn chạy qua Có tính chất đặc biệt này là do tính chất lí tưởng của mạch 11 điện của chúng ta: trong nó không có điện trở Mất mát năng lượng tất yếu khi tích điện cho tụ trong trường hợp này do bức xạ sử dụng hệ thức... dt ε 0 S ε 0 S Từ định nghĩa của cường độ dòng điện suy ra rằng : I= - q’2 Hệ ba phương trình nhận được ở trên cho phép cho phép thiết lập phương trình đối với điện tích q2: 3d E q’’2+ 2ε SL q2 = 2L 0 Nghiệm tổng quát của phương trình này có dạng như sau: Q2(t)= A sin ωt +B cos ωt + ε 0 SD ; 3d ω= 3d 2ε 0 SL Sử dụng điều kiện ban đầu q2(0)=0 và q’2(0)=0, ta được: A=0; B=- ε 0 SE 3d Cuối cùng sự phụ . giải tôi giới thiệu 5 bài toán điển hình, trong đó sử dụng tụ điện phức tạp mà thường được quy ước gọi là các tụ điện không mẫu mực và 3 bài toán tự giải. Bài toán 1: Một tụ điện phẳng, diện tích. giải quyết được rất nhiều bài toán về tĩnh điện học,các bài toán về mạch tụ . 14 PHẦN III. KẾT LUẬN Qua thực tế sử dụng chuyên đề " ;Bài toán tụ điện không mẫu mực& quot; trong quá trình giảng. CHỌN ĐỀ TÀI. Bài toán tụ điện không mẫu mực cũng đã được giới thiệu trong nhiều tài liệu tham khảo nhưng chưa trình bày thành chuyên đề riêng. Đây là loại bài toán đòi hỏi học sinh không những

Ngày đăng: 13/11/2014, 00:37

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan