Điện trường
I. LỰC HÚT VÀ LỰC ĐẨY GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH.
- Có hai loại điện tích trái dấu, điện tích dương và điện tích âm.
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm được gọi chung là lực tương tác giữa các điện tích.
II. ĐỊNH LUẬT COULOMB.
1. Đơn vị điện tích. Điện tích điểm.
- Người ta kí hiệu giá trị của điện tích là q.
- Trong hệ đơn vị SI, đơn vị của điện tích là Coulomb, kí hiệu là C.
- Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta khảo sát.
2. Định luật Coulomb.
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
\(F = k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
với \(k = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}={9.10^9}(\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}})\)
- Trong môi trường có hằng số điện môi ε thì:
\(F' = \frac{F}{\epsilon} = k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\epsilon {r^2}}}\)
- Hằng số điện môi ε là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.
I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG.
- Là một dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích.
- Điện trường truyền tương tác giữa các điện tích.
II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG.
- Cường độ điện trường tại một điểm Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q và độ lớn của q.
\(E = \frac{F}{{\left| q \right|}}\)
- Trong hệ đơn vị SI, đơn vị của cường độ điện trường là V/m.
- Cường độ điện trường là đại lượng vector
\(\vec{E} = \frac{\vec{F}}{{\left| q \right|}}\)
- Vector cường độ điện trường do một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r:
\(\left\{ \begin{array}{l} \text{ Điểm đặt: Tại điểm đang xét.}\\ \text{Phương: Trùng với đường thẳng nối từ điện tích đến điểm đang xét.}\\ \text{Chiều:} \left\{ \begin{array}{l} \text{Ra xa Q nếu Q > 0} \\ \text{Vào Q nếu Q < 0} \end{array} \right. \\ \text{Độ lớn: } E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = k\frac{\left|Q\right|}{\epsilon r^2}\end{array} \right.\)
- Nguyên lí chồng chất điện trường: Cường độ điện trường của hệ điện tích được tổng hợp từ cường độ điện trường của các điện tích điểm trong hệ.
\(\vec{E} = \vec{E_1}+\vec{E_2}+\vec{E_3}+....\)
III. ĐIỆN PHỔ.
- Để quan sát điện trường của hệ hai điện tích, người ta sử dụng thí nghiệm: cho hạt cách điện vào bể chứa dầu, đặt một hoặc hai quả cầu kim loại tích điện trong đó.
- Các hạt cách điện sẽ nằm dọc theo các đường nhất định trong dầu, tạo thành hình ảnh các đường như trên được gọi là điện phổ.
I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU.
- Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường tại mỗi điểm có giá trị bằng nhau về độ lớn, giống nhau về phương và chiều.
II. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU GIỮA HAI BẢN PHẲNG NHIỄM ĐIỆN ĐẶT SONG SONG.
- Có thể tạo ra điện trường đều bằng cách sử dụng hai bản kim loại được đặt song song và cách nhau khoảng d. Hiệu điện thế giữa hai bản là U.
- Các đường sức của điện trường giữa hai bản phẳng song song, cách đều và vuông góc với các bản phẳng. Chúng xuất phát từ bản tích điện dương và kết thúc ở bản tích điện âm.
- Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện trái dấu đặt song song có độ lớn bằng tỉ số giữa hiệu điện thế giữa hai bản phẳng và khoảng cách giữa chúng.
\({E} = \frac{U}{d}\)
trong đó U là hiệu điện thế giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn (V);
d là khoảng cách giữa hai bản phẳng, đơn vị là mét (m).
E là cường độ điện trường giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn/mét (V/m).
III. TÁC DỤNG CỦA ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU ĐỐI VỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH.
Do Điện trường là trường thế, giống trường Hấp dẫn, nên chuyển động của điện tích q bên trong điện trường đều có quỹ đạo tương tự như chuyển động của vật khối lượng m chuyển động trong trường hấp dẫn.
IV. ỨNG DỤNG.
- Gần bề mặt Trái Đất luôn có một điện trường có phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới, cường độ từ 100 V/m đến 200 V/m.
⇒ Trong một không gian hẹp gần bề mặt Trái Đất, điện trường được coi là đều vì các đường sức điện trường có thể coi là song song và cách đều.
- Các hạt bụi như sợi bông, bụi khói xe... thường nhiễm điện dương, tập trung gần mặt đất, gây hại cho sức khoẻ khi hít vào phổi.
- Công nghệ ion âm lọc không khí là một công nghệ tiên tiến để làm sạch không khí bằng cách tạo ra ion âm để diệt khuẩn, làm trung hoà các bụi mịn tích điện dương để chúng rơi xuống đất.
- Công nghệ này được áp dụng trên nhiều sản phẩm như máy lọc không khí, máy hút ẩm, máy điều hoà...
I. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN.
- Điện tích dương q di chuyển trong điện trường đều từ điểm M đến điểm N sẽ chịu tác dụng của lực điện không đổi.
- Để tính công của lực điện trong dịch chuyển này, có thể xét chuyển động theo các quỹ đạo khác nhau. Kết quả cho thầy: Công của lực điện làm di chuyển của điện tích q từ M đến N trong điện trường đều bằng qEh, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của độ dịch chuyển trong điện trường.
\(A_{MN} = qEd\)
trong đó: d là độ dài đại số của đoạn MM’, là hình chiếu của đoạn MN trên một đường sức điện.
- Với điện trường bất kì, cũng thu được: Công của lực điện trường làm di chuyển điện tích q từ M đến N không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí M và N của độ dịch chuyển trong trường.
- Vì lực điện cũng tỉ lệ thuận với điện tích, nên công của lực điện làm di chuyển điện tích q từ M đến N tỉ lệ thuận với điện tích q.
II. THẾ NĂNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG.
1. Thế năng của một điện tích trong điện trường đều.
- Thế năng của điện tích q trong điện trường đều (còn gọi là thế năng điện) đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường đều tại điểm ta xét.
- Số đo thế năng của điện tích q tại điểm M trong điện trường đều bằng công của lực điện sinh ra khi điện tích q di chuyển từ M tới điểm mốc:
\(W_{M} = qEd\)
trong đó d là khoảng cách từ M đến mốc thế năng.
+ Đối với tụ điện, mốc thế năng được chọn là bản cực âm của tụ điện.
+ Trong trường hợp tổng quát, người ta thường chọn điểm mốc thế năng ở vô cực vì ở đó điện trường và lực điện trường đều bằng không.
2. Thế năng của một điện tích trong điện trường bất kì.
- Trong điện trường bất kì, thì thế năng của điện tích cũng được định nghĩa như trường hợp điện trường đều:
+ Thế năng của điện tích q trong điện trường đều (còn gọi là thế năng điện) đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường đều tại điểm ta xét.
+ Số đo thế năng của điện tích q tại điểm M trong điện trường đều bằng công của lực điện sinh ra khi điện tích q di chuyển từ M tới điểm mốc:
\(W_{M} = qEd\)
- Ngoài ra, khi mốc thế năng ở vô cực, ta còn có:
\(W_{M} = A_{M\infty}\)
- Thế năng tỉ lệ với điện tích, nên ta có:
\(W_{M} = q.V_{M}\)
trong đó VM là điện thế tại điểm M.
I. ĐIỆN THẾ TẠI MỘT ĐIỂM TRONG ĐIỆN TRƯỜNG.
- Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường tải điểm đó về thế năng, nó được xác định bằng công dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ vô cực về điểm đó.
\(V = \frac{A}{q}\)
đơn vị điện thế là vôn (V) hoặc kiloVon (kV) và 1 kV = 1000 V.
- Điện thế có giá trị đại số, phụ thuộc vào dấu của công A và điện tích q.
- Mốc điện thế thường được chọn là vô cực hoặc bản nhiễm điện âm trong điện trường đều hoặc mặt đất trong thực tế.
- Hiệu điện thế UMN là hiệu giữa điện thế tại điểm M và điện thế tại điểm N.
\(U_{MN} = V_{M}-V_{N}\)
đơn vị hiệu điện thế là vôn (V)
II. MỐI LIÊN HỆ GIỮA ĐIỆN THẾ VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG.
- Trong điện trường, để dịch chuyển một điện tích q từ điểm N tới điểm M ngược chiều điện trường, cần cung cấp một lực ít nhất bằng với lực điện và ngược chiều. Công ta bỏ ra có độ lớn bằng nhưng trái dấu với công của lực điện trường.
- Điện thế là đại lượng gắn với điện trường, còn thế năng điện là đại lượng gắn với điện tích đặt trong điện trường.
- Công A sử dụng để dịch chuyển điện tích q từ vô cực về điểm M chính bằng thế năng điện WM của điện tích q đặt tại M trong điện trường, và hai đại lượng này liên hệ với nhau bởi công thức WM = VMq.
- Trong điện trường đều, chiều của vectơ cường độ điện trường \(\vec{E}\) hướng theo chiều giảm của điện thế. Độ lớn cường độ điện trường bằng độ giảm của điện thế dọc theo một đơn vị độ dài đường sức.
\(E_M= E_N=E=\frac{U}{d} =\frac{ V_{M}-V_{N}}{\overline {MN}}\)
- Công thức trên vẫn áp dụng được trong trường hợp hai điểm M và N ở gần nhau trong điện trường bất kì.
⇒ Cường độ điện trường tại một điểm M bằng thương của hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trên một đoạn nhỏ đường sức chia cho độ dài đại số của đoạn đường sức đó.
I. TỤ ĐIỆN.
- Tụ điện được dùng trong nhiều thiết bị điện như quạt điện, tủ lạnh, tivi....với hình dạng khác nhau
- Tụ điện là một loại linh kiện điện tử gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bởi môi trường cách điện (điện môi). Mỗi vật dẫn được gọi là một bản tụ điện.
- Mật độ điện tích tự do trong điện môi rất nhỏ, điện môi không dẫn điện.
- Khi điện trường ngoài đặt vào điện môi lớn hơn một giới hạn nhất định, điện môi trở thành dẫn điện (điện môi bị đánh thủng).
- Tụ điện được kí hiệu như hình 21.2.
- Tụ điện có nhiệm vụ tích điện và phóng điện. Ta có thể hình dung quá trình tích điện và phóng điện như sau:
+ Nối hai bản cực của tụ với hai cực của nguồn điện một chiều để tích điện. Bản nối với cực dương sẽ tích điện dương, bản nối với cực âm sẽ tích điện âm. Điện tích trên hai bản bằng nhau về độ lớn, nhưng trái dầu. Ta gọi độ lớn này là điện tích cỷa tụ điện.
+ Sau khi tích điện cho tụ xong, ta bỏ nguồn điện ra và nối hai bản của tụ điện với điện trở (hoặc bóng đèn), sẽ có dòng điện chạy qua điện trở và điện tích trên tụ điện giảm nhanh. Ta gọi đó là sự phóng điện của tụ điện.
II. ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN.
1. Điện dung.
- Dùng mguồn điện với hiệu điện thế U để tích điện cho các tụ điện khác nhau . Kết quả cho thấy độ lớn điện tích mà các tụ này tích được không giống nhau, nghĩa là khả năng tích điện của chúng khác nhau.
- Với mỗi tụ điện nhất định, độ lớn điện tích Q tụ điện tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai bản của nó.
\(Q=CU\)
- Đại lượng C là hằng số đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế xác định và được gọi là điện dung của tụ điện.
- Điện dung C của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện khi đặt một hiệu điện thế U vào hai bản của tụ điện. Nó được tính bằng tỉ số giữa điện tích Q của tụ điện và hiệu điện thế U đặt vào hai bản tụ điện.
\(C=\frac{Q}{U}\)
- Đơn vị của điện dung C là fara (kí hiệu là F).
Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt hiệu điện thế 1 V vào hai bản tụ điện thì điện tích của tụ điện là 1C.
- Tụ điện thực tế thường có điện dung từ 10-12 F đến 10-6 F, nên người ta cũng thường dùng các đơn vị:
+ 1 micrôfara (kí hiệu là μF) = 10-6 F.
+ 1 nanôfara (kí hiệu là nF) = 10-9 F.
+ 1 picôfara (kí hiệu là pF) = 10-12 F.
- Trên vỏ tụ điện thường ghi hai thông số kĩ thuật quan trọng là điện dung của tụ điện và hiệu điện thế tối đa được sử dụng. Tuỳ từng loại tụ điện mà có thể có thêm các thông số khác của từng loại tụ điện có thể bao gồm tần số dòng điện, khoảng nhiệt độ mà tụ điện hoạt động bình thường...
2. Điện dung của bộ tụ điện.
Ghép nối tiếp (Ctđ giảm) | Ghép song song (Ctđ tăng) |
Qnt = Q1 = Q2 Unt = U1 + U2 |
C// = C1 + C2 Q// = Q1 + Q2 U// = U1 = U2 |
III. NĂNG LƯỢNG CỦA TỤ ĐIỆN.
- Khi sử dụng nguồn điện để tích điện cho tụ, nguồn điện đã thực hiện một công A để dịch chuyển các electron từ bản cực nối với cực dương sang bản cực nối với cự âm. Công A này đã chuyển thành thế năng của các electron trên bản nhiễm điện âm, hay nói cách khác, tụ điện đã tích một năng lượng W=A. Khi cho tụ phóng điện, thì tụ giải phóng năng lượng đã tích luỹ này. Do đó ứng dụng quan trọng nhất của tụ điện là tích trữ và cung cấp năng lượng.
- Năng lượng tụ điện:
trong đó: Q là điện tích, đơn vị Coulomb (C)
+ U là hiệu điện thế, đơn vị Volt (V)
+ C là điện dung, đơn vị fara (F).
- Năng lượng của tụ điện cũng chính là năng lượng điện trường trong lòng tụ điện.
IV. ỨNG DỤNG CỦA TỤ ĐIỆN TRONG CUỘC SỐNG.
- Tích trữ năng lượng là chức năng quan trọng nhất của tụ điện và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện như động cơ xe máy, máy hàn dùng công nghệ phóng điện của tụ, mạch khuếch đại...
1. Định luật Coulomb: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
\(F = k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
với \(k = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}={9.10^9}(\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}})\)
- Trong môi trường có hằng số điện môi ε thì:
\(F' = \frac{F}{\epsilon} = k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\epsilon {r^2}}}\)
- Hằng số điện môi ε là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.
\( \vec{F}: \left\{ \begin{array}{l} \text{ Điểm đặt: Tại điện tích đang xét.}\\ \text{Phương: Trùng với đường thẳng nối hai điện tích.}\\ \text{Chiều:} \left\{ \begin{array}{l} \text{Hút nhau nếu } q_1.q_2 < 0. \\ \text{Đẩy nhau nếu } q_1.q_2 > 0. \end{array} \right. \\ \text{Độ lớn: } F = k\frac{\left|q_1q_2\right|}{\epsilon r^2}\end{array} \right.\)
2. Điện trường Điện trường là một dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
3. Đường sức điện: Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm là giá của véctơ cường độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo nó.
- Tính chất:
+ Qua mỗi điểm trong điện trường, có một và chỉ một đường sức.
+ Đường sức điện là đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại mỗi điểm là hướng của véctơ cường độ điện trường tại điểm đó.
+ Đường sức điện của điện trường tĩnh là đường không khép kín.
+ Số đường sức đi qua một diện tích nhất định đặt vuông góc với đường sức điện tại điểm mà ta đang xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó.
- Điện trường đều: Điện trường đều là điện trường mà véctơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều cùng phương, chiều và độ lớn; đường sức điện của nó là những đường thẳng song song cách đều nhau.
4. Điện phổ: là hình ảnh trực quan của đường sức điện. Nó được nhìn thấy thông qua các hạt mạt sắt đặt trong điện trường.
5. Cường độ điện trường: Cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (>0) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.
\(\vec E = \frac{{\vec F}}{q}\)
đơn vị (V/m) hoặc (N/C)
+ Véctơ \(\vec E\) hướng từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.
+ Nếu q > 0 thì \(\vec F \uparrow \uparrow \vec E\). Do đó điện tích dương chuyển động cùng chiều điện trường từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.
+ Nếu q < 0 thì \(\vec F \uparrow \downarrow \vec E\). Do đó điện tích âm chuyển động ngược chiều điện trường từ nơi có điện thế thấp đến nơi có điện thế cao.
- Véctơ cường độ điện trường do một điện tích điểm Q đặt tại A gây ra tại B:
\(\vec{E}: \left\{ \begin{array}{l} \text{ Điểm đặt: Tại điểm đang xét.}\\ \text{Phương: Trùng với đường thẳng nối từ điện tích đến điểm đang xét.}\\ \text{Chiều:} \left\{ \begin{array}{l} \text{Ra xa Q nếu Q > 0} \\ \text{Vào Q nếu Q < 0} \end{array} \right. \\ \text{Độ lớn: } E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = k\frac{\left|Q\right|}{\epsilon r^2}\end{array} \right.\)
- Nguyên lí chồng chất điện trường: Cường độ điện trường của hệ điện tích được tổng hợp từ cường độ điện trường của các điện tích điểm trong hệ.
\(\vec{E} = \vec{E_1}+\vec{E_2}+\vec{E_3}+....\)
+ Nếu \({\vec E_1} \uparrow \uparrow {\vec E_2} \Rightarrow E = {E_1} + {E_2}\)
+ Nếu \({\vec E_1} \uparrow \downarrow {\vec E_2} \Rightarrow E = \left| {{E_1} - {E_2}} \right|\)
+ Nếu \({\vec E_1} \bot {\vec E_2} \Rightarrow E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2} \)
+ Tổng quát: \(E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2 + 2{E_1}{E_2}\cos (\vec E_1;\vec E_2)} \)
6. Công của lực điện trường: Công của lực điện trường làm di chuyển điện tích q từ M đến N không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí M và N của độ dịch chuyển trong trường.
\(A = qEd\)
trong đó: d là độ dài đại số của hình chiếu của đoạn MN trên một đường sức điện.
7. Thế năng của điện tích trong điện trường:- Thế năng của điện tích q trong điện trường (còn gọi là thế năng điện) đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường đều tại điểm ta xét.
- Số đo thế năng của điện tích q tại điểm M trong điện trường đều bằng công của lực điện sinh ra khi điện tích q di chuyển từ M tới điểm mốc:
\(W_{M} = qEd\)
trong đó d là khoảng cách từ M đến mốc thế năng.
+ Đối với tụ điện, mốc thế năng được chọn là bản cực âm của tụ điện.
+ Trong trường hợp tổng quát, người ta thường chọn điểm mốc thế năng ở vô cực vì ở đó điện trường và lực điện trường đều bằng không.
8. Điện thế: Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường tải điểm đó về thế năng, nó được xác định bằng công dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ vô cực về điểm đó.
\(V = \frac{A}{q}\)
đơn vị điện thế là vôn (V) hoặc kiloVon (kV) và 1 kV = 1000 V.
- Mốc điện thế thường được chọn là vô cực hoặc bản nhiễm điện âm trong điện trường đều hoặc mặt đất trong thực tế.
9. Hiệu điện thế: Hiệu điện thế UMN là hiệu giữa điện thế tại điểm M và điện thế tại điểm N.
\(U_{MN} = V_{M}-V_{N}\)
đơn vị hiệu điện thế là vôn (V)
10. Liên hệ giữa Điện thế và Cường độ điện trường
\(E=\frac{U}{d} =\frac{ V_{M}-V_{N}}{\overline {MN}}\)
11. Tụ điện: Tụ điện là một loại linh kiện điện tử gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bởi môi trường cách điện (điện môi). Mỗi vật dẫn được gọi là một bản tụ điện.
12. Điện dung của tụ điện: Điện dung C của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện khi đặt một hiệu điện thế U vào hai bản của tụ điện. Nó được tính bằng tỉ số giữa điện tích Q của tụ điện và hiệu điện thế U đặt vào hai bản tụ điện.
\(C=\frac{Q}{U}\)
- Đơn vị của điện dung C là fara (kí hiệu là F).
+ 1 micrôfara (kí hiệu là μF) = 10-6 F.
+ 1 nanôfara (kí hiệu là nF) = 10-9 F.
+ 1 picôfara (kí hiệu là pF) = 10-12 F.
13. Điện dung của bộ tụ điện.
Ghép nối tiếp (Ctđ giảm) | Ghép song song (Ctđ tăng) |
Qnt = Q1 = Q2 Unt = U1 + U2 |
C// = C1 + C2 Q// = Q1 + Q2 U// = U1 = U2 |
14. Năng lượng của tụ điện: Năng lượng của tụ điện chính là năng lượng điện trường trong lòng tụ điện. Nó được cung cấp từ nguồn điện trong quá trình nạp điện.
- Năng lượng tụ điện:
trong đó: Q là điện tích, đơn vị Coulomb (C)
+ U là hiệu điện thế, đơn vị Volt (V)
+ C là điện dung, đơn vị fara (F).