27/7/09

Chủ đề 2 - Vật dẫn và điện môi trong điện trường. Tụ điện

A) Tóm tắt lí thuyết
1) Vật dẫn trong điện trường
+) Khi vật dẫn đặt trong điện trường mà không có dòng điện chạy trong vật thì ta gọi là vật dẫn cân bằng điện.

+) Bên trong vật dẫn cân bằng điện cường độ điện trường bằng không,còn tại các điểm trên mặt ngoài vật dẫn thì cường độ điện trường có phương vuông góc với mặt ngoài
+) Điện thế tại mọi điểm trên vật dẫn cân bằng điện bằng nhau
+) Điện tích chỉ phân bố ở mặt ngoài của vật,sự phân bố là không đều (tập trung ở chỗ lồi nhọn)
2) Điện môi trong điện trường
+) Khi đặt một khối điện môi trong điện trường thì nguyên tử của chất điện môi được kéo dãn ra một chút và chia làm 2 đầu mang điện tích trái dấu. Ta nói điện môi bị phân cực. Kết quả là trong khối điện môi hình thành nên một điện trường phụ ngược chiều với điện trường ngoài
3) Tụ điện
+) Định nghĩa: Hệ 2 vật dẫn đặt gần nhau,mỗi vật là 1 bản tụ. Khoảng không gian giữa 2 bản là chân không hay điện môi
+) Ta có thể nạp điện cho tụ bằng nguồn điện hoặc làm cho tụ điện phóng điện
+) Tụ điện phẳng có 2 bản tụ là 2 tấm kim loại phẳng có kích thước lớn ,đặt đối diện nhau,song song với nhau
+) Điện dung của tụ : Là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ C= Q/U
Đơn vị là F, mF….
+) Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng: . Với S là phần diện tích đối diện giữa 2 bản.
+) Với mỗi một tụ điện có 1 hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ hđt lớn hơn hđt giới hạn thì điện môi giữa 2 bản bị đánh thủng.
+) Ghép tụ điện song song,nối tiếp
*) Ghép song song: Ub=U1=U2=…..; Qb=Q1+Q2+….; Cb=C1+C2+…..
*) Ghép nối tiếp: Qb =Q1=Q2=…..; Ub=U1+U2+….; 1/Cb=1/C1+1/C2+….
( lúc đầu các tụ chưa tích điện)
+) Năng lượng điện trường:
*) Năng lượng của tụ điện:
*) Năng lượng điện trường: Năng lượng của tụ điện chính là năng lượng của điện trường trong tụ điện. Với tụ điện phẳng thì với V=S.d là thể tích khoảng không gian giữa 2 bản tụ điện phẳng; Mật độ năng lượng điện trường: w= W/ V (1)
Lưu ý: Công thức (1) đúng với cả điện trường không đều và điện trường phụ thuộc thời gian

B) Bài tập cơ bản và nâng cao