Bài tập định luật Ôm cho mạch điện chứa tụ điện. Các dạng bài tập định luật Ôm cho đoạn mạch chứa tụ điện. Phương pháp giải bài tập định luật Ôm cho đoạn mạch chứa tụ điện chơng trình vật lí lớp 11 cơ bản, nâng cao.
I/ Tóm tắt lý thuyết.

1/ Định luật Ôm cho toàn mạch

\[I=\dfrac{E}{R_{N}+r}\]​

2/ Các công thức tính điện dung của tụ điện

\[C=\dfrac{Q}{U}\]​

• C: điện dung của tụ điện (F)
• Q: Điện tích của tụ điện

Lưu ý: dòng điện không đổi không đi qua tụ điện nên có thể bỏ đi những đoạn mạch chứa tụ điện để mạch đơn giản hơn.

II/ Bài tập định luật Ôm cho mạch điện chứa tụ điện.
Bài tập 1. Cho mạch điện như hình vẽ

E = 24V; r = 2Ω; R₁ = R₂ = 5Ω; C₁ = 4.10^-7F; C₂ = 6.10^-7F.
1/ Tính điện tích trên 2 bản của mỗi tụ điện khi
a/ K mở
b/ K đóng

2/ Tính số e và chiều dịch chuyển của nó qua khóa K khi K vừa đóng.

Hướng dẫn

Bài tập 2. Cho mạch điện như hình vẽ

U$_{AB}$ = 12V, R = 15Ω; R₁ = 5Ω; R₂ = 10Ω; C₁ = 2µF; C₂ = 3µF
1/ Tính điện tích trên 2 bản tụ của mỗi tụ điện khi
a/ K mở
b/ K đóng
2/ Tính số e và chiều dịch chuyển của nó khi K vừa đóng.

Hướng dẫn

Bài tập 3. Cho mạch điện như hình vẽ

C₁ = C₂ = C₃ = C; R₁ là biến trở; R₂ = 600Ω; U = 120V.
a/ Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi tụ theo R₁. Áp dụng với R₁ = 400Ω.
b/ Biếu hiệu điện thế giới hạn mỗi tụ là 70V. Hỏi R₁ có thể thay đổi trong khoảng giá trị nào?

Hướng dẫn

Bài tập 4. Cho mạch điện như hình vẽ

E₁ = 6V; E₂ = 9V; r₁ = r₂ = 0,5Ω; R₁ = R₃ = 8Ω; R₄ = 0,5Ω; C₁ = 0,5µF; C₂ = 0,2µF;
Đèn Đ: 12V - 18W; khi chưa mắc vào mạch tụ chưa tích điện.
a/ Ban đầu khóa K mở, tính điện tích trên các tụ điện.
b/ Đóng khóa K thì đèn Đ sáng bình thường. Tính R₂ và tính lại điện tích trên các tụ khi đó.

Hướng dẫn

Bài tập 5. Cho mạch điện như hình vẽ.

Khi đóng khóa k, hiệu điện thế ổn định trên tụ điện là U₁ = 27V. Hãy tìm suất điện động của nguồn và xác định hiệu điện thế ổn định U₂ trên tụ sau khi ngắt khóa K, biết r = R₁ = R; R₂ = 2R; R₃ = 3R

Hướng dẫn

Bài tập 6. Cho mạch điện như hình vẽ.

E = 12V; r = 2Ω; R₁ = 1Ω; R₂ = 2Ω; R₃ =3Ω; C₁ = 1µF; C₂ = 2µF
a/ Tính dòng điện chạy qua nguồn
b/ Tính điện tích trên từng tụ điện

Hướng dẫn

Bài tập 7. Cho mạch điện như hình vẽ.

R₁ = R₃ = 15Ω; R₂ = 10Ω; R₄ = 9Ω; R₅ = 3Ω; E = 24V; r = 1,5Ω; C = 2µF, R$_{A}$ = 0
a/ Xác định số chỉ và chiều của dòng điện qua ampe kế
b/ xác định năng lượng tụ điện.

Hướng dẫn

Bài tập 8. Cho mạch điện như hình vẽ.

R₁ = 20Ω; R₂ = 30Ω; R₃ = 10Ω; C₁ = 20µF; C₂ = 30µF; U = 50V
a/ Tính điện tích các tụ điện khi K mở, K đóng.
b/ Ban đầu K mở, tính điện lượng qua R₃ khi K đóng.

Hướng dẫn

Bài tập 9. Cho mạch điện như hình vẽ.

Ban đầu các khóa K đều mở, các tụ điện có cùng điện dung C và chưa tích điện. Các điện trở bằng nhau và bằng R. Nguồn điện có hiệu điện thế U. Đóng K₁, sau khi các tụ đã tích điện hoàn toàn, mở K₁ sau đó đóng đồng thời K₂; K₁. Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở R. Xác định cường độ dòng điện qua các điện trở vào thời điểm mà hiệu điện thế trên hai bản của tụ ở giữa (tụ giữa hai điểm M, N) bằng U/10. Bỏ qua điện trở của dây nối và các khóa K.

Hướng dẫn

Bài tập 10. Cho mạch điện như hình vẽ.

E₁ = 6V; E₂ = 3V, r₁ = 1Ω; r₂ = 1Ω; R₁ = 4Ω; R₂ = 2Ω, các tụ điện có điện dung C₁ = 0,6µF; C₂ = 0,3µF. Ban đầu K ngắt sau đó đóng K.
a/ Tính số electron chuyển qua K khi K đóng, số electron ấy di chuyển theo chiều nào.
b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm D và N khi K ngắt và K đóng.

Hướng dẫn

Bài tập 11. Cho mạch điện như hình vẽ.

U = 120V; C₁ = 4µF, C₂ = 1µF, C₃ = 2µF; C₄ = 3µF; C₅ = 12µF. Tính điện tích của mỗi tụ điện và các điện lượng bị dịch chuyển qua các điện kế khi đóng khóa K.

Hướng dẫn

Bài tập 12. Cho mạch điện như hình vẽ.

E₁ = 6V; E₂ = 3V; C₁ = C₂ = 0,1µF
a/ Ban đầu K ngắt, xác định số điện tử chuyển qua khóa K khi K đóng.
b/ Sau khi K đóng người ta lại ngắt K, tính điện tích trên các bản và hiệu điện thế giữa hai bản mỗi tụ điện. Biết rằng trước khi nối vào mạch, các tụ điện không mang điện.

Hướng dẫn

Bài tập 13. Cho mạch điện như hình vẽ.

C = 2µF; R₁ = 18Ω, R₂ = 20Ω; E = 2V, r = 0. Ban đầu các khóa K₁ và K₂ đều mở. Bỏ qua điện trở của các khóa và dây nối.
a/ Đóng khóa K₁ (K₂ vẫn mở) tính nhiệt lượng tỏa ra trên R$_{1 }$sau khi điện tích trên tụ đã ổn định.
b/ Với R₃ = 30Ω, khóa K₁ vẫn đóng, đóng tiếp K₂, tính điện lượng chuyển qua điểm M su khi dòng điện trong mạch đã ổn định.
c/ Khi K₁; K₂ đang còn đóng, ngắt K₁ để tụ phóng điện qua R₂ và R₃. Tìm R₃ để điện lượng chuyển qua R₃ đạt cực đại và tính giá trị điện lượng cực đại đó.

Hướng dẫn

Bài tập 14. Cho mạch điện như hình vẽ.

E₁ = 6V; E₂ = 9V; r₁ = r₂ = 0; R₁ = R₃ = 8µ; R₄ = 1,5Ω, C₁ = 0,5µF; C₂ = 0,2µF, Đ(12V-18W). Khi chưa mắc vào mạch các tụ chưa tích điện.
b/ Ban đầu khóa K ngắt, tính điện tích của các tụ điện
b/ Đóng khóa K thì đèn sáng bình thường. Hãy tính R₂, điện lượng chuyển qua R₁ và nói rõ chiều của các electron.

Hướng dẫn

Bài tập 15. Cho mạch điện như hình vẽ.

E = 6V; r=R₃ =0,5Ω; R₁ =3Ω; R₂ = 2Ω; C₁ = C₂ = 0,2µF. Bỏ qua điện trở dây nối.
a/ Tính số electron dịch chuyển qua khóa K và chiều dịch chuyển của chúng khi K chuyển từ mở sang đóng.
b/ Thay khóa K bằng tụ C₃ = 0,4µF. Tìm điện tích trên tụ C₃ trong các trường hợp sau.
+ Thay tụ khi K đang mở
+ Thay tụ khi k đang đóng.

Hướng dẫn

Bài tập 16. Cho mạch điện như hình vẽ.

E₁ = 10V; r₁ = 1Ω; E₂; E = 6V; R_o = 6Ω; C = 0,1µF.
a/ khi E₂ = 8V; R = 2Ω
+ Tính cường độ dòng điện qua các nguồn E₁; E₂ và qua R_o
+ Ban đầu khóa K ở chốt (1) sau đó được chuyển sang chốt (2), tính điện lượng chuyển qua nguồn E và nhiệt lượng tỏa ra trên nguồn này khi điện tích trên tụ điện đã ổn định.
b/ Với giá trị nào của E₂ để khi thay đổi giá trị biến trở R, cường độ dòng điện qua nguồn E₁ không thay đổi.

Hướng dẫn

Bài tập 17. Cho mạch điện như hình vẽ

mỗi nguồn E = 7V; r = 1Ω; R₁ = 16Ω; R₂ = R₃ = 10Ω; Đ(4V-1W); C = 2nF. Coi rằng vôn kế của điện trở của ampe kế không đáng kể, điện trở của vôn kế rất lớn.
a/ Xác định cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
b/ Xác định số chỉ của vôn kế và ampe kế.
c/ Xác định điện tích trên tụ.

Hướng dẫn

Bài tập 18. Cho mạch điện như hình vẽ.

R₁ = 8Ω; R₂ = 3Ω; R₃ = 6Ω; R₄ = 4Ω; E = 15V, r = 1Ω; C = 3µF, R$_{v}$ = ∞
a/ Xác định cường độ dòng điện chạy qua các điện trở
b/ xác định số chỉ của vôn kế
c/ xác định điện tích của tụ

Xem thêm:
Tổng hợp lý thuyết, bài tập vật lí lớp 11 chương dòng điện không đổi

nguồn vật lí phổ thông trực tuyến