Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào

Điện dung của tụ là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ ở một hiệu điện thế nhất định, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố.Vậy, Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào những yếu tố nào? Hãy cùng Top tài liệu trả lời câu hỏi dưới đây nhé!

Câu hỏi: Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào:

A. Hình dạng, kích thước tụ và bản chất điện môi 

B. Kích thước, vị trí tương đối của hai bản và bản chất điện môi

C. Hình dạng, kích thước và vị trí tương đối của hai bản tụ 

D. Hình dạng, kích thước,vị trí tương đối của hai bản tụ và bản chất điện môi

Trả lời:

Đáp án đúng: B:Kích thước,vị trí tương đối của hai bản và bản chất điện môi

Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào kích thước, vị trí tương đối của hai bản và bản chất điện môi.

Giải thích của giáo viên Top lời giải vì sao chọn đáp án B

Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn, các vật này được đặt gần nhau và ngăn cách bằng một lớp cách điện. Chức năng của tụ điện phẳng là dùng để chứa điện tích. Về cấu tạo, tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng được đặt song song với nhau. Hai bản kim loại này ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

Điện dung của tụ điện phẳng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện đó. Đây là một đại lượng vô hướng và được đo bằng tỉ số giữa điện tích Q mà tụ tích được với hiệu điện thế của tụ.

Từ đó, ta có thể dễ dàng suy ra công thức điện dung C của tụ điện phẳng như sau:

C = Q/U

Vậy ta thấy điện dung của tụ điện được xác định bằng thương số của điện tích tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.

Ngoài công thức trên, điện dung của tụ điện phẳng còn được xác định bằng công thức:

Trong đó: S là diện tích phần đối diện giữa 2 bản tụ (m²)

                d là khoảng cách giữa 2 bản tụ (m)

                ε là hệ số điện môi.

Để đo điện dung của tụ điện phẳng, người ta dùng đơn vị đo là fara và được ký hiệu là chữ F. Trong đó:

1 micrôfara (μF) = 10−6F

1 nanôfara (nF) = 10−9F

1 picôfara (pF) = 10−12F

Như vậy, Từ công thức tính điện dung ở trên, ta có thể kết luận được rằng: Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào 3 yếu tố, đó là:

- Kích thước của tụ

- Vị trí tương đối của hai bản 

- Bản chất điện môi

Lựa chọn đáp án B là đáp án đúng.

>>> Xem thêm: Ý nghĩa của chỉ số điện dung là?

Câu hỏi trắc nghiệm bổ sung kiến thức về tụ điện phẳng

Câu 1. Một tụ điện phẳng có điện dung 4µF, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm. Năng lượng điện trường dự trữ trong tụ điện có giá trị lớn nhất là 0,045J. Cường độ điện trường lớn nhất mà điện môi giữa hai bản tụ còn chịu được là:

A. 1,5.10⁵V/m

B. 1,5.10⁴V/m

C. 2,25.10⁴V/m

D. 2,25.10⁵V/m

Đáp án: A

Năng lượng dự trữ trong tụ điện: 

Vì C không đổi nên 

 (Umax là hiệu điện thế lớn nhất mà tụ còn chịu được)

Câu 2. Một tụ điện phẳng có điện dung 4,8nF được tích điện ở hiệu điện thế 200V thì số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:

A. 4.1012

B. 4.1021

C. 6.1021

D. 6.1012

Đáp án: D

Điện tích của tụ điện là Q = C.U = 4,8.10^-9.200 = 9,6.10^-7C. Khi được tích điện, hai bản của tụ điện phẳng mang điện tích trái dấu cùng độ lớn. Điện tích bản âm của tụ là –Q = -9,6.10-7C. Số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:

Câu 3. Một tụ điện phẳng được mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50 (V). Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì

A. Điện tích của tụ điện không thay đổi.

B. Điện tích của tụ điện tăng lên hai lần.

C. Điện tích của tụ điện giảm đi hai lần.

D. Điện tích của tụ điện tăng lên bốn lần.

Đáp án: A

Một tụ điện phẳng được mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50 (V). Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì điện tích của tụ điện không thay đổi còn điện dung của tụ điện giảm đi 2 lần.

Câu 4. Một tụ điện phẳng được mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50 (V). Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị là:

A. U = 50 (V)

B. U = 100 (V)

C. U = 150 (V)

D. U = 200 (V)

Đáp án: B

Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì điện tích của tụ điện không thay đổi còn điện dung của tụ điện giảm đi 2 lần, suy ra hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng lên 2 lần: U = 100 (V).

Câu 5. Hai bản của một tụ điện phẳng là hình tròn, tụ điện được tích điện sao cho điện trường trong tụ điện bằng E = 3.105 (V/m). Khi đó điện tích của tụ điện là Q = 100 (nC). Lớp điện môi bên trong tụ điện là không khí. Bán kính của các bản tụ là:

A. R = 11 (cm)

B. R = 22 (cm)

C. R = 11 (m)

D. R = 22 (m)

Đáp án: A

Áp dụng các công thức:

- Điện dung của tụ điện phẳng:

- Mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: U = E.d

- Điện tích của tụ điện: q = CU.

-------------------------

Trên đây giáo viên Top lời giải đã giúp các bạn trả lời câu hỏi “Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào yếu tố nào?” và giải một số bài tập trắc nghiệm. Chúng tôi hi vọng các bạn có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tốt.