Phương pháp · Năng lượng của tụ điện · Vật lý 11

01Phương pháp giải theo dạng

Đổi đơn vị: $C$ về F, $U$ về V, $Q$ về C, $t$ về s.
Chọn công thức theo dữ kiện: $\tfrac12CU^2$ ( $C$ , $U$ ), $\dfrac{Q^2}{2C}$ ( $Q$ , $C$ ), $\tfrac12QU$ ( $Q$ , $U$ ).
Cho $W$ tìm đại lượng khác: $U=\sqrt{\dfrac{2W}{C}}$ , $C=\dfrac{2W}{U^2}$ .
Công suất trung bình: $\mathcal P=W/t$ .
Hiệu điện thế đổi từ $U_1$ sang $U_2$ : $\Delta W=\tfrac12C(U_1^2-U_2^2)$ .

Viết $Q_1=C_1U_1$ , $Q_2=C_2U_2$ (độ lớn). Xác định hai bản được nối cùng dấu hay trái dấu.
Điện tích sau khi nối: cùng dấu $Q=Q_1+Q_2$ ; trái dấu $Q=\lvert Q_1-Q_2\rvert$ .
Hiệu điện thế chung $U=\dfrac{Q}{C_1+C_2}$ . Điện tích mỗi tụ $Q_i'=C_iU$ .
Năng lượng trước: $W_{\text{trước}}=\tfrac12C_1U_1^2+\tfrac12C_2U_2^2$ ; sau: $W_{\text{sau}}=\tfrac12(C_1+C_2)U^2$ ; mất đi $\Delta W=W_{\text{trước}}-W_{\text{sau}}$ .
Điện lượng chạy qua dây: $\Delta Q=\lvert Q_i'-Q_i\rvert$ của một tụ.

Lỗi	Vì sao sai	Cách tránh
Quên hệ số $\tfrac12$	$W=\tfrac12CU^2$ , không phải $CU^2$	Nhớ diện tích tam giác
Dùng $U$ không bình phương	Năng lượng tỉ lệ với $U^2$	Viết $U^2$ rồi mới thay số
Nhầm $W$ với $Q$	$Q$ tính bằng C, $W$ bằng J	Ghi đơn vị mỗi dòng
$\Delta W=\tfrac12C(U_1-U_2)^2$	Phải là hiệu hai bình phương	$\tfrac12C(U_1^2-U_2^2)$
Quên dấu khi nối trái cực	Điện tích hai bản trái dấu trừ nhau	Xác định cực trước, rồi mới cộng, trừ
Cho rằng năng lượng bảo toàn khi nối hai tụ	Một phần thành nhiệt và bức xạ	Tính $W$ trước và sau
Lấy $U$ chung là trung bình cộng của $U_1$ , $U_2$	Phải chia theo điện dung	$U=\dfrac{C_1U_1+C_2U_2}{C_1+C_2}$