Nạp và xả tụ điện qua điện trở – đo hằng số thời gian RC

Thí nghiệm ảo cho chủ đề Điện trường, Vật lí 11 theo Chương trình GDPT 2018, phần tụ điện, điện dung và năng lượng tụ điện. Tụ không tích điện tức thời mà qua điện trở theo quy luật hàm mũ, nhanh hay chậm do hằng số thời gian τ = RC quyết định. Mặc định E = 6 V, R = 10 kΩ, C = 470 μF nên τ = 4,7 s. Bấm “Nạp (K → 1)” hoặc chạm vào khoá K trên hình: dòng điện (chấm vàng) lúc đầu lớn rồi giảm dần, bản tụ tích thêm điện tích, vôn kế tăng dần tới E. Khi u_C đạt 63 % của E, thời điểm đó được đánh dấu và ghi vào bảng: đó chính là τ đo được. Gạt K sang 2 để xả: u_C giảm còn 37 % sau đúng τ. Nút “Ghi số liệu” lưu thêm các lần đọc bất kì. Dùng tốc độ ×5, ×20 khi chọn R, C lớn. Câu hỏi gợi ý: – Tăng gấp đôi R hoặc C thì thời gian nạp thay đổi thế nào? Kiểm tra bằng số đo. – Vì sao dòng điện lớn nhất ngay lúc đóng khoá rồi giảm dần về 0? – Năng lượng tụ tích được khi nạp đầy là bao nhiêu? Khi xả, năng lượng này đi đâu?