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

Tụ điện khi chèn chất điện môi誘電(ゆうでん)体(たい)を挿入(そうにゅう)したコンデンサー

Kiến thức要点

  • 誘電(ゆうでん)体(たい)chất điện môi

    Chất không 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)される不(ふ)導体(どうたい)物質(ぶっしつ)。

  • 不(ふ)導体(どうたい)chất không dẫn điện

    Vật liệu ngăn cản dòng điện tích di chuyển.

    電荷(でんか)の移動(いどう)を妨(さまた)げる性質(せいしつ)をもつ物質(ぶっしつ)。

  • 誘電(ゆうでん)分極(ぶんきょく)sự phân cực điện môi

    Hiện tượng xuất hiện điện tích ở bề mặt chất điện môi khi đặt trong điện trường.

    電場(でんじょう)により誘電(ゆうでん)体(たい)表面(ひょうめん)に電荷(でんか)が現(あらわ)れる現象(げんしょう)。

  • 分極(ぶんきょく)電荷(でんか)điện tích phân cực

    Các điện tích cảm ứng sinh ra trên bề mặt chất điện môi do phân cực.

    分極(ぶんきょく)に伴(ともな)って誘電(ゆうでん)体(たい)の表面(ひょうめん)に誘起(ゆうき)される電荷(でんか)。

  • 誘電(ゆうでん)率(りつ)độ thẩm điện

    Đại lượng đặc trưng cho tính chất điện của môi trường, ký hiệu \(\epsilon\).

    媒質(ばいしつ)の電気(でんき)的(てき)性質(せいしつ)を表(あらわ)す物理(ぶつり)量(りょう)(記号(きごう): \(\epsilon\))。

  • 比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)hằng số điện môi tương đối

    Tỉ số \(\epsilon_{r} = \epsilon / \epsilon_{0}\) so với môi trường chân không.

    真空(しんくう)に対(たい)する媒質(ばいしつ)の誘電(ゆうでん)率(りつ)の比率(ひりつ)(\(\epsilon_{r} = \epsilon / \epsilon_{0}\))。

Cách làmしくみ

  1. 01
    誘電(ゆうでん)体(たい)の挿入(そうにゅう)

    Chèn chất điện môi vào tụ điện

    Khi lấp đầy không gian giữa hai bản tụ bằng chất điện môi có độ thẩm điện \(\epsilon\), điện dung tăng lên thành \(C = \epsilon\cdot S / d\).

    誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon\)の誘電(ゆうでん)体(たい)を極板(きょくばん)間(かん)に満(み)たすと、電気(でんき)容量(ようりょう)は \(C = \epsilon\cdot S / d\) となる。

  2. 02
    比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)の適用(てきよう)

    Áp dụng hằng số điện môi tương đối

    Điện dung mới C liên hệ với điện dung chân không \(C_{0}\) qua công thức \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0}\).

    真空(しんくう)中(ちゅう)の電気(でんき)容量(ようりょう)\(C_{0}\)に対(たい)し、挿入(そうにゅう)後(ご)の電気(でんき)容量(ようりょう)は \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0}\) と表(あらわ)される。

  3. 03
    静電(せいでん)蓄積(ちくせき)エネルギーの計算(けいさん)

    Tính năng lượng tĩnh điện tích trữ

    Năng lượng tĩnh điện U tích trữ trong tụ điện được tính bằng \(U = (1 / 2)\cdot Q\cdot V = (1 / 2)\cdot C\cdot V^{2} = (1 / 2)\cdot (Q^{2} / C)\).

    コンデンサーに蓄(たくわ)えられる静電(せいでん)エネルギーは \(U = (1 / 2)\cdot Q\cdot V = (1 / 2)\cdot C\cdot V^{2} = (1 / 2)\cdot (Q^{2} / C)\) である。

Công thức公式

C = \varepsilon \frac{S}{d}

Công thức điện dung của tụ điện phẳng chứa chất điện môi có độ thẩm điện \(\epsilon\).

誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon\)の媒質(ばいしつ)を満(み)たした平行(へいこう)板(いた)コンデンサーの電気(でんき)容量(ようりょう)。

\varepsilon_r = \frac{\varepsilon}{\varepsilon_0}

Định nghĩa hằng số điện môi tương đối \(\epsilon_{r}\).

比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{r}\)の定義(ていぎ)式(しき)。

C = \varepsilon_r C_0

Mối liên hệ giữa điện dung C sau khi chèn chất điện môi và điện dung chân không \(C_{0}\).

誘電(ゆうでん)体(たい)挿入(そうにゅう)後(ご)の電気(でんき)容量(ようりょう)Cと真空(しんくう)時(じ)の電気(でんき)容量(ようりょう)\(C_{0}\)の関係(かんけい)。

U = \frac{1}{2}QV = \frac{1}{2}CV^2 = \frac{1}{2}\cdot\frac{Q^2}{C}

Các biểu thức tính năng lượng tích trữ U trong tụ điện.

コンデンサーにたくわえられる静電(せいでん)エネルギーUの計算(けいさん)公式(こうしき)。

Ví dụ例題

Một tụ điện phẳng có điện dung chân không \(C_{0}\). Chèn hoàn toàn một chất điện môi có hằng số điện môi tương đối \(\epsilon_{r} = 3\) vào giữa hai bản tụ. Tính điện dung C và năng lượng U khi nối tụ với hiệu điện thế V.

真空(しんくう)中(ちゅう)の容量(ようりょう)が\(C_{0}\)の平行(へいこう)板(いた)コンデンサーに比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{r} = 3\)の誘電(ゆうでん)体(たい)を満(み)たし、電圧(でんあつ)Vに接続(せつぞく)する。電気(でんき)容量(ようりょう)CとエネルギーUを求(もと)めよ。

  1. Tính điện dung mới: \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0} = 3\cdot C_{0}\).新(あたら)しい電気(でんき)容量(ようりょう)を求(もと)める: \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0} = 3\cdot C_{0}\)。
  2. Tính năng lượng tĩnh điện: \(U = (1 / 2)\cdot C\cdot V^{2} = (1 / 2)\cdot (3\cdot C_{0})\cdot V^{2} = (3 / 2)\cdot C_{0}\cdot V^{2}\).静電(せいでん)エネルギーを計算(けいさん)する: \(U = (1 / 2)\cdot C\cdot V^{2} = (3 / 2)\cdot C_{0}\cdot V^{2}\)。
Điện dung tăng gấp 3 lần và năng lượng tích trữ cũng tăng gấp 3 lần.電気(でんき)容量(ようりょう)および蓄積(ちくせき)エネルギーはいずれも3倍(ばい)に増加(ぞうか)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 chất điện môi có hằng số điện môi tương đối \(\epsilon_{r}\) vào tụ điện phẳng có điện dung chân không \(C_{0}\), điện dung mới C bằng bao nhiêu?真空(しんくう)時(じ)の容量(ようりょう)\(C_{0}\)の平行(へいこう)板(いた)コンデンサーに比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{r}\)の誘電(ゆうでん)体(たい)を挿入(そうにゅう)したときの容量(ようりょう)Cを表(あらわ)す式(しき)はどれか。

2. Biểu thức nào sau đây biểu diễn đúng năng lượng tĩnh điện U tích trữ trong tụ điện?コンデンサーにたくわえられる静電(せいでん)エネルギーUを表(あらわ)す正(ただ)しい式(しき)はどれか。

3. Tỉ số giữa độ thẩm điện của môi trường \(\epsilon\) và độ thẩm điện chân không \(\epsilon_{0}\) được gọi là gì?媒質(ばいしつ)の誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon\)と真空(しんくう)の誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{0}\)の比率(ひりつ)を何(なん)と呼(よ)ぶか。

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 2 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)2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 chất điện môi và hằng số điện môi tương đối đối với điện dung.誘電(ゆうでん)体(たい)および比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)が電気(でんき)容量(ようりょう)に与(あた)える影響(えいきょう)を理解(りかい)する。
  2. Nắm vững các công thức tính điện dung \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0}\) và năng lượng tích trữ U.電気(でんき)容量(ようりょう) \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0}\) と蓄積(ちくせき)エネルギーUの計算(けいさん)公式(こうしき)を習得(しゅうとく)する。
Trực giác · イメージ

Sự xuất hiện điện tích phân cực làm tăng sức chứa của tụ分極(ぶんきょく)電荷(でんか)の発生(はっせい)による蓄電(ちくでん)能力(のうりょく)の向上(こうじょう)

Sự phân cực điện môi tạo ra điện tích phân cực làm giảm điện trường giữa hai bản, cho phép tích nhiều điện tích hơn tại cùng hiệu điện thế.

誘電(ゆうでん)分極(ぶんきょく)により現(あらわ)れる分極(ぶんきょく)電荷(でんか)が極板(きょくばん)間(かん)電場(でんじょう)を弱(よわ)めるため、同一(どういつ)電圧(でんあつ)でより多(おお)くの電荷(でんか)を保持(ほじ)できる。

Bẫy · 注意

Sửa sai trước khi thiよくある誤解(ごかい)

Quên hệ số (1/2) khi tính năng lượng tích trữ trong tụ điện \(U = (1 / 2) CV^{2}\).静電(せいでん)エネルギーの計算(けいさん)で係数(けいすう)の (1/2) を忘(わす)れて \(U = CV^{2}\) とすること。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Công thức chuẩn của năng lượng tĩnh điện luôn có hệ số 1/2: \(U = (1 / 2) CV^{2}\).コンデンサーの静電(せいでん)エネルギー公式(こうしき)には必(かなら)ず 1/2 が含(ふく)まれる(\(U = (1 / 2) CV^{2}\))。

Cho rằng hằng số điện môi tương đối \(\epsilon_{r}\) có đơn vị farad.比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{r}\)にファラドの単位(たんい)が付(つ)くと誤解(ごかい)すること。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Hằng số điện môi tương đối \(\epsilon_{r} = \epsilon / \epsilon_{0}\) là tỉ số không có đơn vị (không thứ bậc).比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{r}\)は同種(どうしゅ)の物理(ぶつり)量(りょう)の比(ひ)(\(\epsilon / \epsilon_{0}\))であり無(む)次元(じげん)量(りょう)である。

Ghi nhớ · まとめ

Ba điều mang theo三(みっ)つの要点(ようてん)

  • Chèn chất điện môi giúp tăng điện dung theo \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0}\).誘電(ゆうでん)体(たい)の挿入(そうにゅう)により、電気(でんき)容量(ようりょう)は \(C = \epsilon_{r}\cdot C_{0}\) に増大(ぞうだい)する。
  • Năng lượng tích trữ trong tụ điện tính bằng \(U = (1 / 2) QV = (1 / 2) CV^{2} = (1 / 2) (Q^{2} / C)\).静電(せいでん)エネルギーは \(U = (1 / 2) QV = (1 / 2) CV^{2} = (1 / 2) (Q^{2} / C)\) で求(もと)められる。
  • Hằng số điện môi tương đối \(\epsilon_{r}\) là tỉ số đại lượng không có đơn vị.比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{r}\)は無(む)次元(じげん)の物理(ぶつり)量比(りょうひ)である。
EJU 2026 · PHY.IV.1.5

Chèn chất điện môi làm tăng điện dung của tụ điện lên \(\epsilon_{r}\) lần và tích trữ năng lượng tĩnh điện U.

誘電(ゆうでん)体(たい)を挿入(そうにゅう)するとコンデンサーの電気(でんき)容量(ようりょう)が比(ひ)誘電(ゆうでん)率(りつ)\(\epsilon_{r}\)倍(ばい)に増加(ぞうか)し、静電(せいでん)エネルギーUがたくわえられる。

誘電(ゆうでん)体(たい)を挿入(そうにゅう)したコンデンサー
誘電体不導体誘電分極分極電荷