Đề bài
Một tụ điện phẳng không khí có điện dung 1 000 pF và khoảng cách giữa hai bản là d = 1 mm. Tích điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 60 V.
a) Tính điện tích của tụ điện và cường độ điện trường trong tụ điện.
b) Sau đó, ngắt tụ điện ra khỏi nguồn điện và thay đổi khoảng cách d giữa hai bản. Hỏi ta sẽ tốn công khi tăng hay khi giảm d ?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Sử dụng biểu thức tính điện tích của tụ: \(Q=CU\)
+ Sử dụng biểu thức tính cường độ điện trường trong tụ điện: \( E=\dfrac{U}{d}\)
Lời giải chi tiết
a) Điện tích của tụ điện: \(Q = CU= 1000.10^{-12}.60=6.10^{-8} C\)
Cường độ điện trường trong tụ điện: \(E = \dfrac{U}{d}=\dfrac{60}{10^{-3}}= 6.10^{4} V/m\).
b) Khi tụ điện đã được tích điện thì giữa bản dương và bản âm có lực hút tĩnh điện. Do đó, khi đưa hai bản ra xa nhau (tăng d) thì ta phải tốn công chống lại lực hút tĩnh điện đó.
Công mà ta tốn đã làm tăng năng lượng của điện trường trong tụ điện.
