Với Công thức tính năng lượng tụ điện hay nhất | Cách tính năng lượng tụ điện Vật lý lớp 11 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các công thức tính năng lượng tụ điện hay nhất | Cách tính năng lượng tụ điện từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời các bạn đón xem:

Công thức tính năng lượng tụ điện hay nhất | Cách tính năng lượng tụ điện - Vật lý lớp 11

1. Công thức

Khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. 

Đó là năng lượng điện trường.

Công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ điện:$\text{W}=\frac{Q^2}{2C}=\frac{1}{2}C{U}^2$  

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}U=\sqrt{\frac{2W}{C}}\\ C=\frac{Q^2}{2W}=\frac{2W}{U^2}\\ Q=\sqrt{2CW}\end{array}\right.$

 Với W: Năng lượng điện trường (J)

        Q: Điện tích của tụ điện  

        C: Điện dung của tụ điện (F)

        U: Hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V)

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một tụ điện có điện dung C₁=0,2μF, khoảng cách giữa hai bản là d₁ = 5 cm được nạp điện đến hiệu điện thế U = 100 V.Tính năng lượng của tụ điện.

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức

Năng lượng của tụ điện là

$\text{W=}\frac{1}{2}C{U}^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.0,2.10}}^{-6}.100={10}^{-3}J$

Ví dụ 2: Một tụ điện phẳng có hai bản hình tròn bán kính 30 cm, khoảng cách giữa hai bản là 1 cm, ở giữa là không khí. Tụ điện được tích điện bởi hiệu điện thế 600V.

a. Tính điện tích của tụ điện

b. Tụ điện được ngắt ra khỏi nguồn điện và các bản được đưa lại gần nhau để khoảng cách giữa chúng giảm một nửa. Tính hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện. Năng lượng của tụ điện đã thay đổi bao nhiêu lần?

Hướng dẫn giải:

a) Áp dụng công thức $C=\frac{\epsilon S}{4k\pi d}={25.10}^{-11}F$

$\Rightarrow Q=C.U={\mathrm{1,5.10}}^{-7}C$

b) Ngắt tụ khỏi nguồn thì điện tích của tụ không đổi.

các bản được đưa lại gần nhau để khoảng cách giữa chúng giảm một nửa

=> d’ = 0,5cm = 5.10^-3m

=> $C\text{'}=\frac{\epsilon S}{4k\pi d\text{'}}={5.10}^{-10}F$

$=>U\text{'}=\frac{Q}{C\text{'}}=300V$

Ta được $U\text{'}=\frac{U}{2}$

Lại có, năng lượng của tụ trước khi ngắt khỏi nguồn $\text{W}=\frac{1}{2}QU$

Năng lượng của tụ sau khi ngắt khỏi nguồn và đưa lại gần nhau $\text{W'}=\frac{1}{2}QU\text{'}$

Suy ra $\frac{\text{W}\text{'}}{\text{W}}=\frac{Q.U\text{'}}{Q.U}=\frac{300}{600}=\frac{1}{2}$

=> Năng lượng của tụ điện giảm 2 lần

Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:

Công thức tính lực tĩnh điện hay nhất | Cách tính lực tĩnh điện

Công thức định luật Cu-lông hay nhất | Cách làm bài tập định luật Cu-lông

Công thức lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay nhất | Cách tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm

Công thức tính cường độ điện trường hay nhất | Cách tính cường độ điện trường

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp

Công thức tính cường độ điện trường tại trung điểm hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tại trung điểm

Công thức tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ hay nhất | Cách tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ

Công thức tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q hay nhất | Cách tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q

Công thức tính công của lực điện hay nhất | Cách tính công của lực điện

Công thức tính thế năng của điện tích hay nhất | Cách tính thế năng của điện tích

Công thức tính điện thế hay nhất | Cách tính điện thế

Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế

Công thức tính tụ điện hay nhất | Cách tính tụ điện

Công thức tính tụ điện mắc nối tiếp hay nhất | Cách tính tụ điện mắc nối tiếp

Công thức tính tụ điện mắc song song hay nhất | Cách tính tụ điện mắc song song

Công thức tính năng lượng tụ điện hay nhất | Cách tính năng lượng tụ điện

Công thức tính cường độ dòng điện

Công thức tính suất điện động

Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong

Công thức tính điện năng tiêu thụ

Công thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

Công thức tính công của nguồn điện

Công thức tính công suất của nguồn điện

Công thức định luật Jun – Len xơ

Công thức tính hiệu suất của nguồn điện

Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước

Công thức định luật ôm cho toàn mạch

Công thức tính cường độ dòng điện khi đoản mạch

Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

Công thức tính số pin của bộ nguồn

Công thức tính điện trở suất

Công thức định luật Faraday

Công thức tính đương lượng điện hóa

Công thức tính khối lượng vật được giải phóng

Công thức tính lực từ

Công thức tính cảm ứng từ

Công thức tính cảm ứng từ tổng hợp

Công thức tính cảm ứng từ tại tâm vòng dây

Công thức tính từ trường của dòng điện

Công thức tính lực Lorenxơ

Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron

Công thức tính từ thông

Công thức tính từ thông cực đại

Công thức tính suất điện động cảm ứng

Công thức tính từ thông riêng

Công thức tính độ tự cảm của ống dây

Công thức tính suất điện động tự cảm

Công thức tính năng lượng từ trường của ống dây

Công thức định luật khúc xạ ánh sáng

Công thức tính góc khúc xạ

Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần

Công thức tính góc lệch

Công thức tính góc tới

Công thức tính chiết suất tuyệt đối

Công thức tính chiết suất tỉ đối

Công thức tính bản mặt song song

Công thức Lăng kính

Công thức tính góc lệch của tia sáng đơn sắc qua lăng kính

Công thức Thấu kính

Công thức tính tiêu cự

Công thức tính tiêu cự của thấu kính mỏng

Công thức tính tiêu cự của kính lúp

Công thức tính tiêu cự của mắt

Công thức tính độ tụ

Công thức tính độ tụ của thấu kính

Công thức tính độ tụ của mắt

Công thức tính độ tụ của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng vô cực

Công thức tính số bội giác của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính hiển vi

Công thức tính số bội giác của kính thiên văn

Công thức tính ảnh ảo của thấu kính hội tụ

Công thức tính ảnh ảo

Công thức tính hệ số phóng đại

Công thức tính khoảng cách từ vật đến ảnh

Công thức tính khoảng cách từ vật đến thấu kính

Công thức về mắt

Công thức tính năng suất phân li của mắt

Công thức Mắt và các dụng cụ quang học