Tụ phẳng không khí có điện dung c = 1nF được tích điện đến hiệu điện thế U = 500V. a. Tính điện tích Q của tụ. b. Ngắt tụ khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2. Tính C1, Q1, U1 của tụ. c. Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa như trên. Tính C2, Q2, U2.

a) Điện tích của tụ: \(Q = CU = {10^{ - 9}}.500 = {5.10^{ - 7}}C\)

b) Ta có:

+ Điện dung của tụ điện phẳng: \(C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{4\pi kd}}\)

\( \Rightarrow \) Khi tăng khoảng cách giữa 2 bản tụ gấp 2 lần \( \Rightarrow \) Điện dung giảm 2 lần

\( \Rightarrow \) Điện dung \({C_1} = \dfrac{C}{2} = \dfrac{1}{2} = 0,5nF\)

+ Khi ngắt tụ khỏi nguồn thì điện tích không đổi: \({Q_1} = Q = {5.10^{ - 7}}C\)

+ Hiệu điện thế giữa hai bản tụ lúc này: \({U_1} = \dfrac{{{Q_1}}}{{{C_1}}} = \dfrac{{{{5.10}^{ - 7}}}}{{0,{{5.10}^{ - 9}}}} = 1000V\)

c) Khi nối tụ vào nguồn thì hiệu điện thế không đổi nên: \({U_2} = U = 500V\)

+ Điện dung của tụ điện phẳng: \(C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{4\pi kd}}\)

\( \Rightarrow \) Khi tăng khoảng cách giữa 2 bản tụ gấp 2 lần \( \Rightarrow \) Điện dung giảm 2 lần

\( \Rightarrow \) Điện dung \({C_2} = \dfrac{C}{2} = \dfrac{1}{2} = 0,5nF\)

+ Điện tích của tụ lúc này: \({Q_2} = {C_2}{U_2} = 0,{5.10^{ - 9}}.500 = 2,{5.10^{ - 7}}C\)