GIẢI BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN CÓ TỤ ĐIỆN GHÉP NỐI TIẾP VÀ GHÉP SONG SONG
1. Bài tập 1:
Cho mạch điện như hình vẽ C1 = 6 μF, C2 = 3 μF, C3 = 6 μF, C4 = 1 μF, UAB = 60 V. Tính:
a) Điện dụng của bộ tụ.
b) Điện tích và hiệu điện thê của mỗi tụ.
c) Hiệu điện thế UMN.
Giải
a) Từ mạch điện suy ra: [(C2 nt C3) // C4] nt C1
\(\begin{array}{l} {C_{23}} = \frac{{{C_2}.{C_3}}}{{{C_2} + {C_3}}} = 2\mu F\\ \Rightarrow {C_{234}} = {C_{23}} + {C_4} = 3\mu F\\ \Rightarrow {C_b} = \frac{{{C_1}.{C_{234}}}}{{{C_1} + {C_{234}}}} = 2\mu F \end{array}\)
b) Ta có: Q = Q1 = Q234 = 1,2.10-4C
=> U1= Q1/C1= 20V
=> U234= U = U1= 40V
Suy ra: U4 = U24 = U234 = 40 V
Lại có: Q4 = C4U4 = 4.10-5 C; Q23 = C23U23 = 8.10-5 C = Q2 = Q3
Do đó:
U2 = Q2/C2= 80/3V; U3= Q3/C3 = 40/3V
c) Bản A tích điện dương, bản B tích điện âm. Đi từ M đến N qua C2 theo chiều từ bản âm sang bản dương nên:
UMN =- U2 = -80/3V
2. Bài tập 2:
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết C2 = 3 μF; C3 = 7 μF; C4 = 4 μF. Tính Cx để điện dung của bộ tụ là C = 5 μF.
Giải
Vẽ lại mạch điện ta được mạch (Cx // C4) nt (C2 // C3)
Ta có:
C23 = C2 + C3 = 10 μF;
Cb = C23.C4x / (C23+C4x)
Để điện dung của bộ tụ là C = 5 μF thì
C23.C4x / (C23+C4x) = 5 μF
→ C4x = Cx + C4 = 10 μF → Cx = 6μF
3. Bài tập 3:
Một số tụ điện điện dung Co = 3μF. Nêu cách mắc dùng ít tụ nhất để có điện dung 5μF. Vẽ sơ đồ cách mắc này.
Giải
Bộ tụ có điện dung 5μF > Co → Co mắc song song với C1 → C1 = 5 – 3 = 2 μF
C1 = 2μF < Co → C1 gồm Co mắc nối tiếp với C2:
\(\begin{array}{l} \frac{1}{{{C_2}}} = \frac{1}{{{C_1}}} - \frac{1}{{{C_o}}} = \frac{1}{2} - \frac{1}{3} = \frac{1}{6}\\ \Rightarrow {C_2} = 6\mu F \end{array}\)
Thấy C2 = 6μF = Co + Co → C2 gồm Co mắc song song với Co.
Vậy phải dùng ít nhất 5 tụ Co và mắc như hình vẽ.
...
---Để xem nội dung các bài tập tiếp theo, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Hướng dẫn giải chi tiết bài tập mạch điện có tụ điện ghép nối tiếp và ghép song song môn Vật Lý 11 năm 2020. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
