Công thức, cách tính tụ điện mắc nối tiếp (hay, chi tiết)

Công thức tính tụ điện mắc nối tiếp Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính tụ điện mắc nối tiếp từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 11.

Bài viết Công thức tính tụ điện mắc nối tiếp gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và 3 Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính tụ điện mắc nối tiếp Vật Lí 11.

1. Công thức

- Tụ điện ghép nối tiếp

 

 + Công thức tìm điện dung Q của tụ điện: Q = Q₁ = Q₂ = ... = Q_n  

 + Công thức tìm hiệu điện thế U của tụ điện: U_AB = U₁ + U₂ + ... + U_n  

 + Công thức tìm điện dung C của tụ điện:  

- Công thức tìm điện dung cho 2 tụ nối tiếp:  

- Khi có n tụ giống nhau mắc nối tiếp:  

Chú ý:

 + Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện có cùng điện tích

 + Nếu ban đầu tụ điện (một hoặc một số tụ điện trong bộ) đã được tích điện cần áp dụng định luật bảo toàn điện tích (tổng đại số các điện tích của hai bản nối với nhau bằng dây dẫn được bảo toàn, nghĩa là tổng điện tích của hai bản đó trước khi nối với nhau bằng tổng điện tích của chúng sau khi nối).

2. Mở rộng

+ Nối tụ vào nguồn: U = hằng số

+ Ngắt tụ khỏi nguồn: Q = hằng số

           

3. Bài tập minh họa

Bài tập 1: Cho mạch điện gồm 3 tụ điện C₁ = 1μF, C₂ = 1,5μF, C₃ = 3μF mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 120V 

a/ Vẽ hình

b/ Tính điện dung tương đương của bộ tụ

c/ Tính điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ.

Hướng dẫn giải: 

a) Vẽ hình

b) Do 3 tụ điện mắc nối tiếp, ta có

 

=> C_b = 0,5μF

c) Điện tích của bộ tụ Q = C_b, U = 0,5.120 = 60μC

Vì các tụ nối tiếp, ta có Q = Q₁ = Q₂ = ... = Q_n = 60μC

Hiệu điện thế mỗi tụ  

Bài tập 2: Bộ tụ có năm tụ giống nhau mắc nối tiếp, mỗi tụ có Q = 10^-3C, C = 20µF mắc nối tiếp. Tính hiệu điện thế bộ tụ?

Hướng dẫn giải:

Hiệu điện thế 1 tụ là 

Do bộ tụ có 5 tụ giống nhau mắc nối tiếp  

U_b = U₁ + U₂ + ... + U₅ = 5.U = 5.50 = 250V

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức tính tụ điện mắc song song

• Công thức tính năng lượng tụ điện

• Công thức tính lực tĩnh điện

• Công thức định luật Cu - lông

• Công thức lực tương tác giữa hai điện tích điểm

---