Bài tập Tụ điện khó

[giola]

Nhờ các thầy cô giải giúp e 2 bài  tụ này với:
1/ Một tụ điện có điện dung C₁ chưa biết: được tích điện đến hiệu điện thế u₁ = 80V và sau đó được nối kín với một tụ C₂ = 60[tex]\mu F[/tex] đã được nạp điện với hiệu điện thế u₂ = 16V. Tính C₁, biết rằng sau khi nối các tụ điện với nhau thì hiệu điện thế giữa hai bản của mỗi tụ điện là 20V.  (bài này e giải ra 1 đáp số: C₁ = 4[tex]\mu F[/tex] nhưng đáp số là : 36[tex]\mu F[/tex] và 4[tex]\mu F[/tex]. Mong mọi người chỉ giúp)
2/ Cho tụ điện AB, điện dung C₁ = 3[tex]\mu F[/tex], điện tích q₁ = 6.10^-4 (A mang điện dương), tụ DE có điện dung C₂ = 4[tex]\mu F[/tex], điện tích q₂ = 4,8.10^-4C (D mang điện dương). Tính hiệu điện thế khi:
a. Nối B và D    b.  Nối B và E

[Trịnh Minh Hiệp]

Nhờ các thầy cô giải giúp e 2 bài  tụ này với:
1/ Một tụ điện có điện dung C₁ chưa biết: được tích điện đến hiệu điện thế u₁ = 80V và sau đó được nối kín với một tụ C₂ = 60[tex]\mu F[/tex] đã được nạp điện với hiệu điện thế u₂ = 16V. Tính C₁, biết rằng sau khi nối các tụ điện với nhau thì hiệu điện thế giữa hai bản của mỗi tụ điện là 20V.  (bài này e giải ra 1 đáp số: C₁ = 4[tex]\mu F[/tex] nhưng đáp số là : 36[tex]\mu F[/tex] và 4[tex]\mu F[/tex].

HD:
Hai bài tương tự, thầy sẽ HD bài 1
+ Để giải loại này em áp dụng định luật bảo toàn điện tích
TH1: Nối hai bản dương với nhau, hai bản âm với nhau => điện tích của các bản trước khi nối (xét bản dương) [tex]\Rightarrow q_{1}=80C_{1}, q_{2}=960 \muC[/tex]. Vậy tổng điện tích trước khi nối là [tex]q_{truoc}=80C_{1}+960[/tex]
Vì nối bản dương với nhau nên điện tích sau khi nối mỗi bản vẫn có giá trị dương nên ta có: [tex]q_{sau}=20C_{1}+1200[/tex]
ĐLBT điện tích => C1 =  4[tex]\mu F[/tex]

TH2: Nối bản âm của tụ này với bản dương của tụ kia. Giả sử nối bản âm tụ 2 với bản dương tụ 1 => Tổng điện tích trước khi nối:[tex]q_{truoc}=80C_{1}-960[/tex]
Vì nối bản âm với bản dương ta chưa biết sau khi nối điện tích của mỗi bản là âm hay dương nên ở đây để đơn giản ta giả sử sau khi nối hai bản tích điện dương => tổng điện tích sau khi nối: [tex]q_{sau}=20C_{1}+1200[/tex]
ĐLBT điện tích => C1 =  36[tex]\mu F[/tex] > 0 TMđk => giả sử đúng

[Hà Văn Thạnh]

Nhờ các thầy cô giải giúp e 2 bài  tụ này với:
1/ Một tụ điện có điện dung C₁ chưa biết: được tích điện đến hiệu điện thế u₁ = 80V và sau đó được nối kín với một tụ C₂ = 60[tex]\mu F[/tex] đã được nạp điện với hiệu điện thế u₂ = 16V. Tính C₁, biết rằng sau khi nối các tụ điện với nhau thì hiệu điện thế giữa hai bản của mỗi tụ điện là 20V.  (bài này e giải ra 1 đáp số: C₁ = 4[tex]\mu F[/tex] nhưng đáp số là : 36[tex]\mu F[/tex] và 4[tex]\mu F[/tex]. Mong mọi người chỉ giúp)
2/ Cho tụ điện AB, điện dung C₁ = 3[tex]\mu F[/tex], điện tích q₁ = 6.10^-4 (A mang điện dương), tụ DE có điện dung C₂ = 4[tex]\mu F[/tex], điện tích q₂ = 4,8.10^-4C (D mang điện dương). Tính hiệu điện thế khi:
a. Nối B và D    b.  Nối B và E

Bài 1 còn TH Bản "+" nối bản "-" ==> [tex]Qb=Q1-Q2 ==> 20(C1+C2)=80*C1-16*C2 ==> C1=36\mu.F[/tex]

[Trịnh Minh Hiệp]

Bài 1 còn TH Bản "+" nối bản "-" ==> [tex]Qb=Q1-Q2 ==> 20(C1+C2)=80*C1-16*C2 ==> C1=36\mu.F[/tex]

Cũng là TH 2 mà thầy Thạnh

[giola]

Nhờ các thầy cô giải giúp e 2 bài  tụ này với:
1/ Một tụ điện có điện dung C₁ chưa biết: được tích điện đến hiệu điện thế u₁ = 80V và sau đó được nối kín với một tụ C₂ = 60[tex]\mu F[/tex] đã được nạp điện với hiệu điện thế u₂ = 16V. Tính C₁, biết rằng sau khi nối các tụ điện với nhau thì hiệu điện thế giữa hai bản của mỗi tụ điện là 20V.  (bài này e giải ra 1 đáp số: C₁ = 4[tex]\mu F[/tex] nhưng đáp số là : 36[tex]\mu F[/tex] và 4[tex]\mu F[/tex].

HD:
Hai bài tương tự, thầy sẽ HD bài 1
+ Để giải loại này em áp dụng định luật bảo toàn điện tích
TH1: Nối hai bản dương với nhau, hai bản âm với nhau => điện tích của các bản trước khi nối (xét bản dương) [tex]\Rightarrow q_{1}=80C_{1}, q_{2}=960 \muC[/tex]. Vậy tổng điện tích trước khi nối là [tex]q_{truoc}=80C_{1}+960[/tex]
Vì nối bản dương với nhau nên điện tích sau khi nối mỗi bản vẫn có giá trị dương nên ta có: [tex]q_{sau}=20C_{1}+1200[/tex]
ĐLBT điện tích => C1 =  4[tex]\mu F[/tex]

TH2: Nối bản âm của tụ này với bản dương của tụ kia. Giả sử nối bản âm tụ 2 với bản dương tụ 1 => Tổng điện tích trước khi nối:[tex]q_{truoc}=80C_{1}-960[/tex]
Vì nối bản âm với bản dương ta chưa biết sau khi nối điện tích của mỗi bản là âm hay dương nên ở đây để đơn giản ta giả sử sau khi nối hai bản tích điện dương => tổng điện tích sau khi nối: [tex]q_{sau}=20C_{1}+1200[/tex]
ĐLBT điện tích => C1 =  36[tex]\mu F[/tex] > 0 TMđk => giả sử đúng

cảm ơn Thầy đã giáp đáp em bài 1. Nhưng hình như bài 2 ko làm theo giống bài 1 được. Vì chỉ lấy 1 bản tụ này ghép với 1 bản tụ kia.E làm thế này ko biết đúng ko. Mong thầy chỉ giúp:
TH1: Nối B với D.  Ta có: U = U_AE = U_AB + U_BD + U_DE = U₁ + 0 + U₂ = Q₁/C₁ + Q₂/C₂ = 320V
TH2: Nối B với E. Ta có: U = U_AD = U_AB + U_BE + U_ED = U₁ + 0 - U₂ = Q₁/C₁ + Q₂/C₂ = 80V
Có phải vì B và D là hai điểm trên cùng dây nối điện trở bỏ qua nên U_BD =0. Tương tự như U_BE không ạ?.

[giola]

Mong mọi người giúp đỡ em với

[Trịnh Minh Hiệp]

cảm ơn Thầy đã giáp đáp em bài 1. Nhưng hình như bài 2 ko làm theo giống bài 1 được. Vì chỉ lấy 1 bản tụ này ghép với 1 bản tụ kia.E làm thế này ko biết đúng ko. Mong thầy chỉ giúp:
TH1: Nối B với D.  Ta có: U = U_AE = U_AB + U_BD + U_DE = U₁ + 0 + U₂ = Q₁/C₁ + Q₂/C₂ = 320V
TH2: Nối B với E. Ta có: U = U_AD = U_AB + U_BE + U_ED = U₁ + 0 - U₂ = Q₁/C₁ + Q₂/C₂ = 80V
Có phải vì B và D là hai điểm trên cùng dây nối điện trở bỏ qua nên U_BD =0. Tương tự như U_BE không ạ?.

HD: Giải như em đáp số đúng rồi nhưng không cần thiết chỗ U_BD, U_BE
Đơn giản là khi nối chỉ một bản của các tụ với nhau thì ko có sự di chuyển điện tích (ko có sự phân bố lại điện tích), điều này chứng minh cũng ko khó, vì nếu có sự di chuyển (phân bố lại điện tích) thì điện tích hai bản của mỗi tụ ko bằng nhau.
Tóm lại với:
TH1: Nối bản âm của tụ 1 với bản dương của tụ hai thì U = [tex]U_{1}+U_{2}=\frac{q_{1}}{C_{1}}+\frac{q_{2}}{C_{2}}=320V[/tex]
TH2: Nối bản âm của tụ 1 với bản dương của tụ 2 thì U = [tex]U_{1}-U_{2}=\frac{q_{1}}{C_{1}}-\frac{q_{2}}{C_{2}}=80V[/tex]