Giúpp mình với ạ ! Câu hỏi : Một tụ điện phẳng không khí được tích điện bởi một hiệu điện thế U . Ngắt tụ ra khỏi nguồn , sau đó đưa các bản của tụ lại gần nhau để khoảng cách giữa chúng giảm một nửa . Năng lượng của tụ điện lúc này bằng bao nhiêu ?
2 câu trả lời
Đáp án:
Năng lượng của tụ điện giảm đi một nửa
Giải:
Điện dung ban đầu của tụ điện:
`C=\frac{\varepsilonS}{4kπd}`
Điện dung của tụ điện sau khi giảm khoảng cách giữa các bản tụ đi một nửa:
$C'=\dfrac{\varepsilon.S}{4kπd'}=\dfrac{\varepsilon.S}{4kπ\dfrac{d}{2}}=2C$
Năng lượng ban đầu của tụ điện:
`W=\frac{Q^2}{2C}` (1)
Năng lượng của tụ điện sau khi ngắt tụ ra khỏi nguồn:
$W'=\dfrac{Q^2}{2C'}=\dfrac{Q^2}{4C}$ (2)
Từ (1) và (2) → $W'=\dfrac{1}{2}W$
Đáp án:
W' bằng 2W
Giải thích các bước giải:
Điện năng tụ điện phẳng trong không khí là C bằng S/k4pi*d
Khi tăng d lên gấp đôi thì C giảm một nửa C' bằng C/2
Khi ngất tự khỏi Q không đổi, năng lượng ban đầu tụ là W bằng 1 Q2/2C
Năng lượng của tụ khi tăng d là W' bằng 1 Q2/2C'
Vì C' bằng C/2 nên W' bằng 2W
