Đang tải... (xem toàn văn)
Bài “Tụ điện” theo phân phối chương trình vật lí 11 có một tiết lí thuyết và một tiết bài tập, với thời lượng ít ỏi như vậy, sau khi học xong bài này học sinh mới chỉ hiểu sơ bộ lí thuyết về tụ điện và giải được các bài tập áp dụng công thức đơn giản mà chưa có sự mở rộng, chưa hiểu sâu sắc về mạch điện có chứa tụ điện, khả năng ghi nhớ các công thức gặp nhiều khó khăn. Trong đề thi THPT Quốc Gia năm 2019, phạm vi kiến thức trong đề thi sẽ bao gồm cả lớp 10, 11, 12. Điều này đã được thông báo từ năm 2017. Vì các lý do trên cùng với việc xây dựng và thực hiện kế hoạch giáo dục định hướng phát triển năng lực học sinh của mỗi trường theo hướng tăng cường kĩ năng vận dụng kiến thức, khả năng học tập của học sinh tôi mạnh dạn viết chuyên đề “ Lí thuyết và phương pháp giải bài tập tụ điện” nhằm trao đổi với quý đồng nghiệp và cung cấp một hệ thống bài tập đối với học sinh đang học lớp 11, HS ôn thi HSG, thi THPT Quốc Gia.
SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT …………………… - - CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG BỒI DƯỠNG CHUN MƠN MƠN: VẬT LÝ LÍ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỤ ĐIỆN Người viết: …………………… Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: THPT ………………… Năm học 2018 - 2019 CHUYÊN ĐỀ: LÍ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỤ ĐIỆN - Tác giả chuyên đề: Trần Văn Tài - Chức vụ: Giáo viên - Đơn vị công tác: THPT Tam Đảo - Đối tượng học sinh giảng dạy: Học sinh lớp 11 - Số tiết dự kiến: 02 tiết PHẦN A ĐẶT VẤN ĐỀ I Lý chọn chuyên đề Bài “Tụ điện” theo phân phối chương trình vật lí 11 có tiết lí thuyết tiết tập, với thời lượng ỏi vậy, sau học xong học sinh hiểu sơ lí thuyết tụ điện giải tập áp dụng cơng thức đơn giản mà chưa có mở rộng, chưa hiểu sâu sắc mạch điện có chứa tụ điện, khả ghi nhớ công thức gặp nhiều khó khăn Trong đề thi THPT Quốc Gia năm 2019, phạm vi kiến thức đề thi bao gồm lớp 10, 11, 12 Điều thông báo từ năm 2017 Vì lý với việc xây dựng thực kế hoạch giáo dục định hướng phát triển lực học sinh trường theo hướng tăng cường kĩ vận dụng kiến thức, khả học tập học sinh mạnh dạn viết chuyên đề “ Lí thuyết phương pháp giải tập tụ điện” nhằm trao đổi với quý đồng nghiệp cung cấp hệ thống tập học sinh học lớp 11, HS ôn thi HSG, thi THPT Quốc Gia II Mục đích chuyên đề - Giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức tụ điện, từ phân dạng giải tập liên quan đến mạch điện có chứa tụ điện Đồng thời vận dụng tốt giải nhanh nhiều tập trắc nghiệm ôn thi THPTQG, thi HSG cấp tỉnh III Đối tượng phạm vi áp dụng 1) Đối tượng sử dụng chuyên đề: - Giáo viên dạy môn Vật lý lớp 11 tham khảo để hướng dẫn học sinh khắc sâu lí thuyết, luyện giải tập - Học sinh học lớp 11, 12 luyện tập để kiểm tra, thi HSG thi THPT Quốc Gia môn Vật Lý 2) Phạm vi áp dụng: - Bài “Tụ điện” Vật Lý 11 IV Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm PHẦN B NỘI DUNG Chuyên đề: LÍ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TỤ ĐIỆN (2 tiết) A NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ I Nội dung 1: Lý thuyết + Cấu tạo hoạt động tụ điện + Phân loại tụ điện + Điện dung tụ điện, đơn vị đo + Năng lượng tụ điện + Cách ghép tụ điện II Nội dung 2: Phương pháp giải dạng tập tụ điện + Dạng 1: CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA TỤ ĐIỆN + Dạng 2: GHÉP CÁC TỤ CHƯA TÍCH ĐIỆN III Nội dung 3: Kiểm tra, đánh giá trình dạy học chuyên đề B THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ TIẾT TỤ ĐIỆN I MỤC TIÊU Về kiến thức - Hiểu cấu tạo động tụ điện - Ghi nhớ định nghĩa điện dụng đơn vị đo tụ điện - Hiểu cách phân loại tụ điện tên gọi tụ điện Kĩ - Quan sát hình ảnh mạch chứa tụ điện - Giải tập tụ điện Thái độ - Sử dụng thiết bị có tụ điện cách hợp lí - Tích cực hoạt động nhóm q trình tìm hiểu lí thuyết giải tập Định hướng lực hình thành - Năng lực chung: lực tự học, lực giải vấn đề, lực hợp tác, - Năng lực chuyên biệt: lực tư tổng hợp III CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS Chuẩn bị GV - Tranh ảnh mạch điện có sử dụng tụ điện, vài tụ điện khác loại - Chia nhóm HS hoạt động học tập - Máy tính, máy chiếu, PHBM Chuẩn bị HS - Tìm hiểu cơng thức tính điện dung tụ phẳng, SGK nâng cao, tài liệu mạng trang “thư viện vật lí”, trang “ violet” - Máy tính cầm tay, SGK, nháp IV Tiến trình lên lớp Hoạt động 1: Khởi động a) Mục tiêu hoạt động - Tạo hứng thú, kích thích tò mò, ham hiểu biết, tìm hiểu linh kiện điện tử b) Nội dung hoạt động - HS suy nghĩ cấu tạo tác dụng tụ điện c) Kĩ thuật tổ chức hoạt động GV cho HS quan sát hình ảnh sau nêu câu hỏi: CH1: Tụ điện ? Tụ điện có cơng dụng ? d) Dự kiến sản phẩm hoạt động - Tụ điện linh kiện điện tử - Tụ điện dùng để tích điện Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo, công dụng cách phân loại tụ điện a) Mục tiêu hoạt động - Nêu cấu tạo, ứng dụng tụ điện - Biết phân loại tụ điện - Biết cách tích điện cho tụ hiểu tích điện quy ước điện tích tụ b) Nội dung hoạt động ND1: Tìm hiểu định nghĩa tụ điện Ứng dụng tụ điện ND2: Phân loại tụ điện ND3: Làm cách tích điện cho tụ điện quy ước điện tụ điện c) Tổ chức hoạt động - GV chiếu hình ảnh cấu tạo hoạt động tụ điện Sau đặt câu hỏi CH1: Tụ điện gì? Ứng dụng tụ điện để làm gì? Tụ điện dùng phổ biến đâu? - GV yêu cầu Học sinh nêu cấu tạo ứng dụng - Cá nhân trả lời câu hỏi, HS khác nhận xét, bổ sung, góp ý GV nhận xét CH2: Phân loại tụ điện nào? - GV yêu cầu Học sinh nêu cách phân loại tụ điện - Cá nhân trả lời câu hỏi, HS khác nhận xét, bổ sung, góp ý GV nhận xét CH4: Làm cách để tích điện cho tụ điện? Người ta quy ước điện tụ điện nào? - GV yêu cầu Học sinh nêu cách phân loại; cách tích điện quy ước điện tích tụ điện - Cá nhân trả lời câu hỏi, HS khác nhận xét, bổ sung, góp ý GV nhận xét HỘP KIẾN THỨC HOẠT ĐỘNG I TỤ ĐIỆN Tụ điện gì? + Tụ hệ hai vật dẫn đặt gần ngăn cách lớp điện môi + Tụ điện dùng phổ biến mạch điện xoay chiều, mạch vô tuyến điện * Phân loại tụ điện: + Theo cấu tạo: Tụ phẳng, tụ xoay + Theo tên gọi lớp điện môi: Tụ khơng khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm, tụ farafin d) Sản phẩm * Cách tích điện cho tụ điện: Nối hai tụ điện với hai cực nguồn - Nội dung ghi HS, câu trả lời học sinh điện + Quy ước điện tích tụ điện điện tích dương tụ tích Hoạt động : Tìm hiểu điện dung tụ điện (Cá nhân, Thảo luận nhóm) Hoạt động cá nhân: a) Mục tiêu hoạt động Học sinh thực nhiệm vụ để tìm hiểu khái niệm tụ điện: - Nêu định nghĩa viết dược công thức tính điện dung tụ điện - Nêu cấu tạo viết cơng thức tính điện dung tụ phẳng - Tìm hiểu Điện dung tụ điện phụ thuộc yếu tố b) Nội dung hoạt động ND1: Định nghĩa điện dung ND2: Các đặc điểm tụ phẳng, điện dung tụ phẳng phụ thuộc yếu tố ND3: Tính chất điện dung tụ điện c) Kĩ thuật tổ chức hoạt động ND1: Định nghĩa điện dung GV: Chia học sinh làm nhóm - GV chiếu hình vẽ phóng to khả tích điện tụ điện hiệu điện U 1; 2U1 …nU1 Sau đặt câu hỏi CH: Điện dung tụ điện ? - Các nhóm quan sát hình vẽ, VD tụ điện tích điện hiệu điện khác - GV quan sát HS thảo luận nhóm, gợi ý cho nhóm cần hỗ trợ - Tổ chức cho nhóm báo cáo kết thảo để định nghĩa điện dung tụ điện ND2: Tìm hiểu tụ phẳng *) GV chuyển giao nhiệm vụ: - Nêu cấu tạo tụ phẳng ? - Nêu cơng thức tính điện dung tụ phẳng? Điện dung tụ điện phụ thuộc yếu tố nào? *) Thực nhiệm vụ - Học sinh đọc SGK kết hợp với việc giao nhiệm vụ đọc SGK nâng cao, sách tham khảo nhà *) Báo cáo thảo luận - Đại diện nhóm nêu cấu tạo viết cơng thức, HS khác nhận xét, bổ sung, góp ý ND3: Điện dung tụ điện có phụ thuộc vào hiệu điện hai tụ? *) GV chuyển giao nhiệm vụ: - GV chiếu hình vẽ phóng to khả tích điện tụ điện hiệu điện U 1; 2U1 3U1 câu hỏi thảo luận CH 1: Điện dung tụ điện có phụ thuộc vào hiệu điện hai tụ không? CH 2: Đơn vị đo điện dung tụ điện? *) Thực nhiệm vụ - HS nhóm quan sát VD khả tích điện tụ điện hiệu điện khác nhau, Lập tỉ số điện tích hiệu điện trường hợp, nêu đơn vị đo điện dung *) Báo cáo thảo luận - Đại diện nhóm cử đại diện báo cáo - Các nhóm khác theo dõi, đưa ý kiến góp ý, bổ sung Hoạt động 4: Củng cố vận dụng vào thực tiễn a) Mục tiêu - Giải tập đơn giản tụ điện b) Nội dung - GV chiếu tập giao nhiệm vụ học tập: + Chọn đáp án, giải thích câu 1, câu câu + Tóm tắt, đổi đơn vị, ghi biến đổi công thức giải tự luận câu câu - Cá nhân HS trình bày lời giải giấy nháp Câu Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện U Tăng hiệu điện hai tụ lên gấp đơi điện tích tụ A không đổi B tăng gấp đôi C tăng gấp bốn D giảm nửa Câu Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện U Tăng hiệu điện hai tụ lên gấp đơi điện dung tụ điện A không đổi B tăng gấp đôi C tăng gấp bốn D giảm nửa Câu Một tụ điện phẳng mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện 500V Ngắt tụ khỏi nguồn tăng khoảng cách lên hai lần Hiệu điện tụ điện A giảm lần B tăng lần C tăng lần D giảm lần Câu Một tụ điện phẳng có điện dung 7nF chứa đầy điện mơi có số điện mơi ε, diện tích 15cm2 khoảng cách hai 10-5m Hằng số điện môi tụ điện A 3,7 B 3,9 C 4,5 D.5,3 Câu Một tụ điện có điện dung 2000 pF mắc vào hai cực nguồn điện hiệu điện 5000V Xác định điện tích tụ điện: A 10μC B 20 μC C 30μC D 40μC c) Tổ chức hoạt động - Các nhóm báo cáo kết trình bày lời giải bảng d) Sản phẩm - Bài giải học sinh e) Đánh giá - Giáo viên theo dõi hoạt động cá nhân, quan sát giấy nháp HS sử dụng làm phát khó khăn HS - GV đánh giá tiến HS, khả vận dụng vào thực tiễn, giải tình HỘP KIẾN THỨC HOẠT ĐỘNG 3, II DIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN Định nghĩa + Là đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện hiệu điện định + Điện dung tụ điện xác định thương số điện tích tụ điện hiệu điện hai tụ + Điện dung tụ điện không phụ thuộc hiệu điện hai tụ mà phụ thuộc cấu tạo chất bên tụ + Đơn vị điện dung Fara: F + Các ước số Fara: Ví dụ Câu 1.B; Câu 2.A; Câu 3.B; Câu 4.D; Câu 5.D Hoạt động ( Ở nhà ): Tìm tòi mở rộng (Cá nhân) GV: u cầu đọc đọc thêm “Máy chụp quang học” SGK vật lí nâng cao trang 44 GV: Cấu tạo hoạt động “Máy chụp quang học” HS: Ghi nhiệm vụ học tập V Câu hỏi kiểm tra đánh giá Câu Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện U Tăng hiệu điện hai tụ lên gấp lần điện tích tụ: A không đổi B tăng gấp lần C tăng gấp lần D giảm nửa Câu Điện dung tụ điện phẳng phụ thuộc vào: A hình dạng, kích thước tụ chất điện mơi B kích thước, vị trí tương đối chất điện mơi C hình dạng, kích thước, vị trí tương đối hai tụ D hình dạng, kích thước, vị trí tương đối hai tụ chất điện môi Câu Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện U Ngắt tụ khỏi nguồn, giảm điện dung C xuống điện tích tụ: A khơng đổi B tăng gấp đơi C Giảm nửa D giảm phần ba Câu Một tụ điện điện dung 5μF tích điện đến điện tích 86μC Tính hiệu điện hai tụ: A 17,2V B 27,2V C.37,2V D 47,2V Câu Một tụ điện điện dung 24nF tích điện đến hiệu điện 450V có electron di chuyển đến âm tụ điện: A 575.1011 electron B 675.1011 electron C 775.1011 electron D 875.1011 electron Câu Một tụ điện có điện dung 500pF mắc vào hai cực máy phát điện có hiệu điện 220V Tính điện tích tụ điện: A 0,31μC B 0,21μC C.0,11μC D.0,01μC Câu Một tụ điện điện dung 12pF mắc vào nguồn điện chiều có hiệu điện 4V Tăng hiệu điện lên 12V điện dung tụ điện có giá trị: A.36pF B 4pF C 12pF D phụ thuộc vào điện tích tụ Câu Một tụ điện phẳng hai có dạng hình tròn bán kính 2cm đặt khơng khí cách 2mm Điện dung tụ điện là: A 1,2pF B 1,8pF C 0,87pF D 0,56pF Câu Hai tụ điện phẳng hình tròn bán kính 60cm, khoảng cách hai 2mm, hai khơng khí Điện dung tụ là: A 5nF B 0,5nF C 50nF D 5μF Câu 10 Một tụ điện phẳng hai có dạng hình tròn bán kính 2cm đặt khơng khí cách 2mm Điện dung tụ điện là: A 1,2pF B 1,8pF C 0,87pF D 0,56pF HS: Nhận nhiệm vụ học tập 10 TIẾT TỤ ĐIỆN (Tiếp theo) I MỤC TIÊU Về kiến thức - Ghi nhớ cơng thức tính lượng tụ điện - Hiểu ghi nhớ cơng thức tính điện tích, hiệu điện thế, điện dung tụ ghép nối tiếp tụ ghép song song Kĩ - Biến đổi cơng thức, phân tích sơ đồ mạch điện có chứa nhiều tụ - Giải tập vận dụng cơng thức tính lượng, cơng thức tính điện tích, hiệu điện thế, điện dung tụ ghép nối tiếp tụ ghép song song Thái độ - Sử dụng thiết bị có tụ điện cách hợp lí - Tự giác, tích cực tìm hiểu lí thuyết giải tập Định hướng lực hình thành - Năng lực chung: lực tự học, lực giải vấn đề, lực hợp tác, - Năng lực chuyên biệt: lực tư tổng hợp III CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS Chuẩn bị GV - Máy tính, máy chiếu, PHBM Chuẩn bị HS - Tìm hiểu cơng thức điện tích, hiệu điện thế, điện dung tụ ghép nối tiếp tụ ghép song song SGK nâng cao, tài liệu mạng trang “thư viện vật lí”, trang “ violet” - Máy tính cầm tay, SGK, nháp IV Tiến trình lên lớp Hoạt động (Ở lớp): Tìm hiểu lượng, cách ghép tụ điện Hoạt động cá nhân: a) Mục tiêu - Tìm hiểu cơng thức tính lượng - cách ghép tụ điện, công thức tính Q, U C tụ b) Nội dung - Viết cơng thức tính lượng - Phân biệt cách ghép tụ điện, cơng thức tính Q, U C tụ? c) Tổ chức hoạt động ND 1: cơng thức tính lượng - GV đặt câu hỏi: Cơng thức tính lượng điện trường tụ điện? + W phụ thuộc Q C; W phụ thuộc C U ; W phụ thuộc Q U 11 - Học sinh đọc sách tham khảo chuẩn bị nhà viết công thức biến đổi công thức, HS khác nhận xét, bổ sung, góp ý - GV nhận xét, kết luận ND 2: cơng thức tính điện tích ,, hiệu điện điện dung tụ - GV Nêu ví dụ: đoạn mạch AB gồm tụ điện có điện dung C 1, C2, ,Cn ; mắc vào nguồn điện có hiệu điện U, tụ tích điện tích Q Hãy xác định: + U theo hiệu điện hai tụ điện? + Q theo điện tích mà tụ tích được? C điện dung tụ? Trong hai trường hợp: a Bộ tụ ghép nối tiếp b Bộ tụ ghép song song - HS thảo luận nhóm - HS đại diện nhóm trình trình bày, nhóm khác nhận xét, bổ sung - GV quan sát hướng dẫn nhóm cần hỗ trợ d) Sản phẩm - Bài báo cáo nhóm, phép biến đổi cơng thức, kiến thức liên hệ e) Đánh giá - GV quan sát hoạt động nhóm vào sản phẩm HS đánh giá tập trung, tiến HS HỘP KIẾN THỨC HOẠT ĐỘNG Năng lượng điện trường tụ điện Ghép tụ điện a Ghép nối tiếp Sơ đồ: Đặc điểm: + U1 + U2 + + Un = U + Qbộ = Q1 = Q2 = = Qn + + b Ghép song song Sơ đồ: Đặc điểm: + U1 = U2 = = Un = U + Qbộ = Q1 + Q2 + + Qn + Cbộ = C1 + C2 + + Cn 12 Hoạt động 2: Hướng dẫn giải tập (ở lớp) DẠNG 1: CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA TỤ ĐIỆN a) Mục tiêu hoạt động - Nêu phương pháp giải tập tính W tập ghép tụ b) Nội dung Phương pháp chung: vận dụng công thức sau Q U + Điện dung tụ điện: C + Năng lượng tụ điện: W (1) Q2 1 Q.U C.U 2 C 2 + Điện dung tụ điện phẳng: C o S S (2) d 9.10 4. d Trong S diện tích (là phần đối diện kia) Đối với tụ điện biến thiên phần đối diện hai thay đổi c) Tổ chức hoạt động - ND 1: GV cho ví dụ Bài tốn 1: Tụ điện phẳng hình tròn có bán kính r, khoảng cách hai d, hiệu điện hai U, khoảng hai khơng khí Tính điện tích tụ điện Bài tốn 2: Một tụ điện phẳng có điện mơi khơng khí; khoảng cách d = 0,5 cm; diện tích 36 cm2 Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện U=100 V 1) Tính điện dung tụ điện điện tích tích tụ 2) Tính lượng điện trường tụ điện Tụ điện có dùng làm nguồn điện khơng? 3) Nếu người ta ngắt tụ điện khỏi nguồn nhúng chìm hẳn vào điện mơi lỏng có số điện mơi ε = Tìm điện dung tụ hiệu điện tụ 4) Nếu người ta không ngắt tụ khỏi nguồn đưa tụ vào điện mơi lỏng phần Tính điện tích hiệu điện tụ Bước 2: Học sinh trình bày lời giải, HS khác nhận xét, xác hóa lời giải Bước 3: GV hướng dẫn, kết luận d) Sản phẩm - Lời giải cá nhân học sinh - Dự kiến lời giải Bài tốn 1: + Diện tích tụ: S r 13 S r2 + Điện tích tụ điện là: Q = CU = U= U 9.109.4d 36.109 d Hướng dẫn giải: Bài toán 2: S 36.104 102 (F ) 1) Điện dung tụ điện: C 9.109.4 d 9.109.4 0, 005 5. 102 100 (C ) Điện tích tích tụ: Q C.U 5. 5. 1 102 10 2) Năng lượng điện trường: W CU 104 ( J ) 2 5. + Khi tụ điện phóng điện, tụ điện tạo thành dòng điện Tuy nhiên thời gian phóng điện tụ ngắn, nên tụ dùng làm nguồn điện Dòng điện nguồn điện sinh phải tồn ổn định thời gian dài 3) Khi nhúng tụ vào dung mơi có ε = C’ = 2C = 2.102 (F ) 5. + Khi ngắt tụ khỏi nguồn tụ điện trở thành hệ lập điện tích tụ không thay đổi: => Q’ = Q => C’U’ = CU => U ' C U U 50(V ) C' 4) Khi không ngắt tụ khỏi nguồn hiệu điện tụ không thay đổi: => U’ = U = 100V=> Q' Q C' � Q ' Q 2Q (C ) C' C C 5. - ND 2: GV giao việc nhà: a) Mục tiêu - Giải tập vận dụng Câu 1: Một tụ điện điện dung 5μF tích điện đến điện tích 86μC Tính hiệu điện hai tụ: A 17,2V B 27,2V C.37,2V D 47,2V Câu 2: Một tụ điện điện dung 24nF tích điện đến hiệu điện 450V có electron di chuyển đến âm tụ điện: A 575.1011 electron B 675.1011 electron C 775.1011 electron D 875.1011 electron Câu 3:Bộ tụ điện đèn chụp ảnh có điện dung 750 μF tích điện đến hiệu điện 330V Xác định lượng mà đèn tiêu thụ lần đèn lóe sáng: A 20,8J B 30,8J C 40,8J D 50,8J 14 Câu 4: Bộ tụ điện đèn chụp ảnh có điện dung 750 μF tích điện đến hiệu điện 330V Mỗi lần đèn lóe sáng tụ điện phóng điện thời gian 5ms Tính cơng suất phóng điện tụ điện: A 5,17kW B.6 ,17kW C 8,17kW D 8,17kW Câu 5: Một tụ điện có điện dung 500pF mắc vào hai cực máy phát điện có hiệu điện 220V Tính điện tích tụ điện: A 0,31μC B 0,21μC C.0,11μC D.0,01μC Câu 6: Tụ điện phẳng khơng khí có điện dung 5nF Cường độ điện trường lớn mà tụ chịu 3.105V/m, khoảng cách hai 2mm Điện tích lớn tích cho tụ là: A μC B μC C 2,5μC D 4μC Câu 7: Năng lượng điện trường tụ điện tỉ lệ với: A hiệu điện hai tụ điện B điện tích tụ điện C bình phương hiệu điện hai tụ điện D hiệu điện hai tụ điện tích tụ Câu 8: Một tụ điện có điện dung 5nF, điện trường lớn mà tụ chịu 3.105V/m, khoảng cách hai 2mm Hiệu điện lớn hai tụ là: A 600V B 400V C 500V D.800V Câu 9: Một tụ điện có điện dung 2000 pF mắc vào hai cực nguồn điện hiệu điện 5000V Tính điện tích tụ điện: A 10μC B 20 μC C 30μC D 40μC Câu 10: Một tụ điện có điện dung 2000 pF mắc vào hai cực nguồn điện hiệu điện 5000V Tích điện cho tụ ngắt khỏi nguồn, tăng điện dung tụ lên hai lần hiệu điện tụ là: A 2500V B 5000V C 10 000V D 1250V Câu 10 Đáp án A B C D C B C A A A b) Sản phẩm - Lời giải tự luận c) Đánh giá - GV đánh giá trình thực nhiệm vụ HS thông lời giải tập ND3: GHÉP CÁC TỤ CHƯA TÍCH ĐIỆN a) Mục tiêu - Giải tập ghép tụ b) Nội dung + Vận dụng cơng thức tìm điện dung C, điện tích Q, hiệu điện U tụ điện cách mắc song song, nối tiếp + Nếu có nhiều tụ mắc hỗn hợp, ta cần tìm cách mắc tụ điện mạch tính tốn 15 + Trong tụ điện xoay có thay đổi điện dung thay đổi diện tích đối diện Nếu có n có (n-1) tụ phẳng mắc song song + Khi tụ điện bị đánh thủng trở thành vật dẫn c) Tổ chức hoạt động - GV cho ví dụ Bài tốn 1: Tính điện dung tương đương, điện tích, hiệu điện tụ điện trường hợp sau: C3 C1 C1 C2 C2 C2 C3 C1 C2 C3 C3 C1 (Hình 4) (Hình 1) (Hình 2) (Hình 3) Bài tốn 2: Cho mạch điện hình vẽ với: C1 = 12 F ; C2 = F ; C3 = F ; C4 = F ; C5 = F ;UAB = 50 V Tính: a) Điện dung tụ C1 b) Điện tích hiệu điện tụ + c) Hiệu điện UMN A M C2 C5 O B C3 N C4 - Học sinh trình bày lời giải, HS khác nhận xét, xác hóa lời giải d) Sản phẩm - Lời giải HS Bài toán 1: Hình 1: C1 = F, C2 = F, C3 = F UAB = 100 V Hình 2: C1 = F, C2 = 1,5 F, C3 = F UAB = 120 V Hình 3: C1 = 0,25 F, C2 = F, C3 = F UAB = 12 V Hình 4: C1 = C2 = F, C3 = F, UAB = 10 V Hướng dẫn giải: Bài toán 2: a) Điện dung tụ: C12 = C1.C2 3 F C1 C2 C34 = 16 C3.C4 2 F C3 C4 C1234 = C12 +C34 = F Cb = C1234.C5 2,5 F C1234 C5 b) Điện tích hiệu điện tụ + Vì C1234 nt C5 nên: q1234 = q5 = qb = Cb.UAB = 125 C Vậy U5 = q5 125 25V �U1234 U AB U5 25V C5 + Vì C1 C2 nt nên : q12 = q1 = q2 = C12.U1234 = 3.25 = 75 C Vậy : U1 q1 C1 6,25V U2 q2 C2 18,75V + C3 nt C4 nên : q3 = q4 =C34.U1234 = 50 C U3 = q3 C3 q 50 50 16,7V ; U4 = 8,3V C4 Hiệu điện UMN: UMN = UMA +UAN = - U3 +U1 = - 16,7 + 6,25 = - 10,5V e) Đánh giá - GV nhận xét mức độ hoàn thành nhiệm vụ HS V Câu hỏi kiểm tra đánh giá chủ đề Câu 1: Ba tụ điện giống điện dung C ghép song song với điện dung tụ là: A C B 2C C C/3 D 3C Câu 2: Ba tụ điện giống điện dung C ghép nối tiếp với điện dung tụ là: A C B 2C C C/3 D 3C Câu 3: Bộ ba tụ điện C1 = C2 = C3/2 ghép song song nối vào nguồn có hiệu điện 45V điện tích tụ 18.10-4C Tính điện dung tụ điện: A C1 = C2 = 5μF; C3 = 10 μF B C1 = C2 = 8μF; C3 = 16 μF C C1 = C2 = 10μF; C3 = 20 μF D C1 = C2 = 15μF; C3 = 30 μF Câu 4: Hai tụ điện có điện dung C = μF; C2 = μF mắc nối tiếp Tính điện dung tụ: A 1,8 μF B 1,6 μF C 1,4 μF D 1,2 μF Câu 5: Hai tụ điện có điện dung C1 = μF; C2 = μF mắc nối tiếp Đặt vào tụ hiệu điện chiều 50V hiệu điện tụ là: A U1 = 30V; U2 = 20V B U1 = 20V; U2 = 30V C U1 = 10V; U2 = 40V D U1 = 250V; U2 = 25V Câu 5: Bốn C2 mắc thành theo sơ đồ hình vẽ, C = C1 tụ điện 1μF; M C2 = C3 = μF Khi nối N hai điểm M, N với nguồn điện C1 có điệnC3tích q1 =C46μC tụ có điện tích q = 15,6 μC Hiệu điện đặt vào tụ là: 17 A 4V B 6V C 8V D 10V Câu 6: Bốn tụ điện mắc thành theo sơ đồ hình vẽ trên, C = 1μF; C2 = C3 = μF Khi nối hai điểm M, N với nguồn điện C có điện tích q1 = 6μC tụ có điện tích q = 15,6 μC Điện dung C4 là: A μF B μF C μF D μF Câu 7: Ba tụ C1 = 3nF, C2 = 2nF, C3 = 20nF mắc hình vẽ Nối tụ với hiệu điện 30V Tính điện dung tụ: A 2nF B 3nF C 4nF D 5nF C1 C3 C2 Câu 8: Ba tụ C1 = 3nF, C2 = 2nF, C3 = 20nF mắc hình vẽ Nối tụ với hiệu điện 30V Tụ C1 bị đánh thủng Tìm điện tích hiệu điện tụ C3: A U3 = 15V; q3 = 300nC B U3 = 30V; q3 = 600nC C.U3 = 0V; q3 = 600nC D.U3 = 25V; q3 = 500nC Câu 9: Hai tụ điện C1 = 0,4μF; C2 = 0,6μF ghép song song mắc vào hiệu điện U < 60V hai tụ có điện tích 30μC Tính hiệu điện U điện tích tụ kia: A 30V, μC B 50V; 50 μC C 25V; 10 μC D 40V; 25 μC Câu 10: Ba tụ điện ghép nối tiếp có C1 = 20pF, C2 = 10pF, C3 = 30pF Tính điện dung tụ đó: A 3,45pF B 4,45pF C.5,45pF C1 D 6,45pF Câu 11: Một mạch điện hình vẽ, C1 = μF , C2 = C3 = μF Tính điện dung tụ: A μF B μF C μF D 12 μF M C2 C3 Câu 12: Một mạch điện hình vẽ trên, C1 = μF , C2 = C3 = μF Nối hai điểm M, N với hiệu điện 10V Điện tích tụ điện là: A q1 = μC; q2 = q3 = 20μC B q1 = 30 μC; q2 = q3 = 15μC C q1 = 30 μC; q2 = q3 = 20μC D q1 = 15 μC; q2 = q3 = 10μC Câu 13: Ba tụ điện có điện dung C Để tụ có điện dung C/3 ta phải ghép tụ thành bộ: A tụ nối tiếp B tụ song song C (C1 nt C2)//C3 D (C1//C2)ntC3 Câu 14: Ba tụ điện C1 = C2 = C, C3 = 2C Để tụ có điện dung C tụ phải ghép: A tụ nối tiếp B (C1//C2)ntC3 C tụ song song D (C1 nt C2)//C3 Câu 15: Ba tụ C1 C=1 3nF, C2 = 2nF, C3 = 20nF mắc hình vẽ C3 với hiệu điện 30V Tính hiệu điện tụ C2: Nối tụ A 12V C2 B 18V 18 N C 24V D 30V Câu 16: Ba tụ C1 = 3nF, C2 = 2nF, C3 = 20nF mắc hình vẽ Nối tụ với hiệu điện 30V Tụ C1 bị đánh thủng Tìm điện tích hiệu điện tụ C1: A U1 = 15V; q1 = 300nC B U1 = 30V; q1 = 600nC C.U1 = 0V; q1 = 0nC D.U1 = 25V; q1 = 500nC Câu Đáp án Câu Đáp án D B C 10 C C 11 B D 12 C A 13 A C 14 B B 15 C B 16 C Tam đảo, ngày 10 tháng 12 năm 2018 Người viết Trần Văn Tài 19 ... tụ điện + Phân loại tụ điện + Điện dung tụ điện, đơn vị đo + Năng lượng tụ điện + Cách ghép tụ điện II Nội dung 2: Phương pháp giải dạng tập tụ điện + Dạng 1: CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA TỤ ĐIỆN... cm2 Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện U=100 V 1) Tính điện dung tụ điện điện tích tích tụ 2) Tính lượng điện trường tụ điện Tụ điện có dùng làm nguồn điện không? 3) Nếu người ta ngắt tụ điện khỏi... nghĩa điện dụng đơn vị đo tụ điện - Hiểu cách phân loại tụ điện tên gọi tụ điện Kĩ - Quan sát hình ảnh mạch chứa tụ điện - Giải tập tụ điện Thái độ - Sử dụng thiết bị có tụ điện cách hợp lí -