Bỏ qua điều hướng本文へ移動
Trí Lữ · EJU物理 · Vật lý

Tụ điện có chèn tấm kim loại hoặc chất điện môi giữa hai bản極板(きょくばん)間(かん)に金属(きんぞく)板(いた)や誘電(ゆうでん)体(たい)をさしこんだコンデンサー

Kiến thức要点

  • 金属(きんぞく)板(ばん)tấm kim loại

    Tấm dẫn điện được chèn vào giữa hai bản tụ.

    極板(きょくばん)間(かん)に挿入(そうにゅう)される導電(どうでん)性(せい)の板(いた)。

  • 誘電(ゆうでん)体(たい)chất điện môi

    Tấm vật liệu cách điện được chèn vào giữa hai bản tụ.

    極板(きょくばん)間(かん)に挿入(そうにゅう)される絶縁(ぜつえん)材料(ざいりょう)の板(いた)。

  • 電荷(でんか)の保存(ほぞん)sự bảo toàn điện tích

    Tổng điện tích trên hệ tụ điện cô lập được giữ nguyên không đổi.

    孤立(こりつ)したコンデンサー系(けい)において全(ぜん)電荷(でんか)量(りょう)が一定(いってい)に保(たも)たれる法則(ほうそく)。

  • 耐(たい)電圧(でんあつ)điện áp chịu đựng

    Hiệu điện thế tối đa mà tụ điện có thể hoạt động an toàn mà không bị đánh thủng.

    コンデンサーが絶縁(ぜつえん)破壊(はかい)を起(お)こさずに耐(た)え得(え)る限界(げんかい)の最大(さいだい)電圧(でんあつ)。

Cách làmしくみ

  1. 01
    厚(あつ)さxの金属(きんぞく)板(いた)の挿入(そうにゅう)

    Chèn tấm kim loại độ dày x

    Chèn tấm kim loại độ dày x làm khoảng cách hiệu dụng giữa hai bản giảm còn (d - x).

    厚(あつ)さxの金属(きんぞく)板(いた)を挿入(そうにゅう)すると、実効(じっこう)極板(きょくばん)間隔(かんかく)は (d - x) へ縮小(しゅくしょう)する。

  2. 02
    金属(きんぞく)板(ばん)挿入(そうにゅう)後(ご)の電気(でんき)容量(ようりょう)の計算(けいさん)

    Tính điện dung sau khi chèn tấm kim loại

    Điện dung mới là C = epsilon_0 * S / (d - x) = (d / (d - x)) * C_0.

    新(あたら)しい電気(でんき)容量(ようりょう)は C = epsilon_0 * S / (d - x) = (d / (d - x)) * C_0 と計算(けいさん)される。

  3. 03
    厚(あつ)さxの誘電(ゆうでん)体(たい)板(いた)の挿入(そうにゅう)

    Chèn lớp chất điện môi độ dày x

    Khi chèn chất điện môi hằng số epsilon_r độ dày x, điện dung tương đương biến đổi thành C' = (epsilon_r * epsilon_0 * S) / (epsilon_r * (d - x) + x).

    比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)epsilon_r、厚(あつ)さxの誘電(ゆうでん)体(たい)を挿入(そうにゅう)すると、合成(ごうせい)容量(ようりょう)は C' = (epsilon_r * epsilon_0 * S) / (epsilon_r * (d - x) + x) となる。

Công thức公式

C_0 = \varepsilon_0 \frac{S}{d}

Điện dung ban đầu của tụ điện phẳng trong chân không với khoảng cách d.

間隔(かんかく)dの真空(しんくう)中(ちゅう)における平行(へいこう)板(いた)コンデンサーの初期(しょき)電気(でんき)容量(ようりょう)。

C = \varepsilon_0 \frac{S}{d - x} = \frac{d}{d - x} C_0

Điện dung của tụ điện sau khi chèn tấm kim loại độ dày x.

厚(あつ)さxの金属(きんぞく)板(いた)を挿入(そうにゅう)した後(あと)の電気(でんき)容量(ようりょう)の計算(けいさん)公式(こうしき)。

C_3 = \varepsilon_r \varepsilon_0 \frac{S}{x}

Điện dung của phần không gian chứa lớp chất điện môi độ dày x.

厚(あつ)さxの誘電(ゆうでん)体(たい)層(そう)部分(ぶぶん)の電気(でんき)容量(ようりょう)。

C' = \frac{\varepsilon_r \varepsilon_0 S}{\varepsilon_r (d - x) + x}

Điện dung tương đương khi chèn lớp điện môi độ dày x vào giữa hai bản tụ.

厚(あつ)さxの誘電(ゆうでん)体(たい)板(いた)を挿入(そうにゅう)したコンデンサー全体(ぜんたい)の合成(ごうせい)電気(でんき)容量(ようりょう)。

Ví dụ例題

Cho tụ điện phẳng có khoảng cách hai bản là d và điện dung chân không C_0. Chèn vào giữa một tấm kim loại có độ dày x = d/2. Tìm điện dung mới C.

極板(きょくばん)間隔(かんかく)d、真空(しんくう)容量(ようりょう)C_0の平行(へいこう)板(いた)コンデンサーに、厚(あつ)さ x = d/2 の金属(きんぞく)板(いた)を挿入(そうにゅう)する。新(あたら)しい電気(でんき)容量(ようりょう)Cを求(もと)めよ。

  1. Thay x = d/2 vào công thức C = (d / (d - x)) * C_0.公式(こうしき) C = (d / (d - x)) * C_0 に x = d/2 を代入(だいにゅう)する。
  2. Ta có d - x = d - d/2 = d/2, do đó C = (d / (d/2)) * C_0 = 2 * C_0.d - x = d/2 となるため、C = (d / (d/2)) * C_0 = 2 * C_0 と計算(けいさん)される。
Điện dung mới của tụ tăng gấp 2 lần ban đầu.新(あたら)しい電気(でんき)容量(ようりょう)は初期(しょき)値(ち)の2倍(ばい)に増大(ぞうだい)する。

3 câu kiểm tra確認(かくにん)問題(もんだい) 3問(もん)

Đã trả lời 0 / 3

1. Khi chèn tấm kim loại có độ dày x vào giữa hai bản tụ phẳng cách nhau d, điện dung mới C thay đổi thế nào so với C_0?極板(きょくばん)間隔(かんかく)dのコンデンサーに厚(あつ)さxの金属(きんぞく)板(いた)を挿入(そうにゅう)したとき、容量(ようりょう)Cは初期(しょき)値(ち)C_0からどう変化(へんか)するか。

2. Hiệu điện thế tối đa an toàn mà tụ điện có thể hoạt động mà không bị đánh thủng gọi là gì?絶縁(ぜつえん)破壊(はかい)を起(お)こさずにコンデンサーが耐(た)えられる最大(さいだい)安全(あんぜん)電圧(でんあつ)を何(なん)と呼(よ)ぶか。

3. Đối với một tụ điện cô lập về điện, đại lượng nào luôn được giữ không đổi theo nguyên lý vật lý?孤立(こりつ)したコンデンサーにおいて、物理(ぶつり)法則(ほうそく)に基(もと)づき常(つね)に一定(いってい)に保(たも)たれる量(りょう)はどれか。

Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿(そ)ったTrí Lữの新規(しんき)教材(きょうざい) · 非(ひ)公開(こうかい)書籍(しょせき)資料(しりょう)は転載(てんさい)していません

設定 · Cài đặt

Ngôn ngữ và nguồn言語(げんご)と出典(しゅってん)

Chọn ngôn ngữ giảng. Câu hỏi, lời giải và tiến độ giữ nguyên khi chuyển.学習(がくしゅう)言語(げんご)を選(えら)べます。切り替(きりか)えても解答(かいとう)と進捗(しんちょく)は保持(ほじ)されます。

Furigana tiếng Nhậtふりがな表示(ひょうじ)

JASSO 2026: PHY.IV.1.5. Bài Trí Lữ được viết mới sau khi đối chiếu 3 phân đoạn nguồn riêng tư. Scan, văn bản, câu hỏi và đáp án sách không được xuất bản.JASSO 2026:PHY.IV.1.5。非(ひ)公開(こうかい)資料(しりょう)3区分(くぶん)を照合(しょうごう)してTrí Lữが新規(しんき)執筆(しっぴつ)しました。書籍(しょせき)の画像(がぞう)・本文(ほんぶん)・問題(もんだい)・解答(かいとう)は公開(こうかい)していません。

Thuật ngữ và giải thích thêm用語・補足
Mục tiêu · 目標

Sau bài nàyこの課(か)の目標(もくひょう)

  1. Hiểu tác dụng của tấm kim loại độ dày x làm thu hẹp khoảng cách tụ xuống (d - x).厚(あつ)さxの金属(きんぞく)板(ばん)挿入(そうにゅう)により極板(きょくばん)間隔(かんかく)が (d - x) に縮小(しゅくしょう)する効果(こうか)を理解(りかい)する。
  2. Nắm vững nguyên lý bảo toàn điện tích và điện áp chịu đựng của tụ điện.電荷(でんか)保存(ほぞん)の法則(ほうそく)およびコンデンサーの耐(たい)電圧(でんあつ)の概念(がいねん)を習得(しゅうとく)する。
Trực giác · イメージ

Tấm kim loại triệt tiêu điện trường bên trong nó内部(ないぶ)電場(でんじょう)がゼロとなる金属(きんぞく)板(いた)の挿入(そうにゅう)効果(こうか)

Tấm kim loại có điện trường bằng 0 tương đương như làm hai bản tụ tiến lại gần nhau thêm một khoảng đúng bằng độ dày x của tấm.

金属(きんぞく)板(ばん)内部(ないぶ)の電場(でんじょう)はゼロとなるため、厚(あつ)さxの金属(きんぞく)板(ばん)挿入(そうにゅう)は極板(きょくばん)間隔(かんかく)をxだけ狭(せば)めることと同等(どうとう)となる。

Bẫy · 注意

Sửa sai trước khi thiよくある誤解(ごかい)

Nghĩ rằng vị trí đặt tấm kim loại (lệch sang trên hay dưới) làm thay đổi điện dung C.金属(きんぞく)板(いた)を上下(じょうげ)のどの位置(いち)に置(お)くかによって電気(でんき)容量(ようりょう)Cが変化(へんか)すると考(かんが)えること。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Điện dung C = d/(d-x) * C_0 chỉ phụ thuộc vào độ dày x, không phụ thuộc vào vị trí đặt tấm kim loại.電気(でんき)容量(ようりょう)は金属(きんぞく)板(いた)の厚(あつ)さxのみに依存(いぞん)し、挿入(そうにゅう)位置(いち)には無(む)関係(かんけい)である。

Vượt quá điện áp chịu đựng làm tụ hoạt động bình thường mà không hỏng.耐(たい)電圧(でんあつ)を超(こ)える電圧(でんあつ)をかけてもコンデンサーが正常(せいじょう)に動作(どうさ)すると誤解(ごかい)すること。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Nếu đặt hiệu điện thế vượt quá điện áp chịu đựng, lớp cách điện sẽ bị đánh thủng làm hỏng tụ.耐(たい)電圧(でんあつ)を超(こ)えると絶縁(ぜつえん)破壊(はかい)が発生(はっせい)し、コンデンサーとして機能(きのう)しなくなる。

Ghi nhớ · まとめ

Ba điều mang theo三(みっ)つの要点(ようてん)

  • Chèn tấm kim loại độ dày x làm khoảng cách tụ giảm xuống (d - x), điện dung C = d/(d-x)*C_0.厚(あつ)さxの金属(きんぞく)板(ばん)挿入(そうにゅう)で間隔(かんかく)は (d - x) となり、容量(ようりょう)は C = d/(d-x)*C_0 となる。
  • Tụ ngắt nguồn tuân theo sự bảo toàn điện tích.電源(でんげん)から切断(せつだん)されたコンデンサーは電荷(でんか)保存(ほぞん)の法則(ほうそく)に従(したが)う。
  • Điện áp chịu đựng quyết định giới hạn điện áp an toàn của tụ điện.耐(たい)電圧(でんあつ)がコンデンサーの安全(あんぜん)使用(しよう)電圧(でんあつ)の限界(げんかい)を規定(きてい)する。
EJU 2026 · PHY.IV.1.5

Chèn tấm kim loại hoặc chất điện môi giữa hai bản tụ làm giảm khoảng cách hiệu dụng và thay đổi điện dung của tụ điện.

極板(きょくばん)間(かん)に金属(きんぞく)板(いた)や誘電(ゆうでん)体(たい)を挿入(そうにゅう)すると、実効(じっこう)的(てき)な極板(きょくばん)間隔(かんかく)が減少(げんしょう)して電気(でんき)容量(ようりょう)が変化(へんか)する。

極板(きょくばん)間(かん)に金属(きんぞく)板(いた)や誘電(ゆうでん)体(たい)をさしこんだコンデンサー
金属板誘電体電荷の保存耐電圧