Câu hỏi:
2 năm trước
Hai tụ không khí phẳng \({C_1} = 0,2\mu F;{C_2} = 0,4\mu F\) mắc song song. Bộ tụ được tích điện đến hiệu điện thế \(U = 450V\) rồi ngắt ra khỏi nguồn. Sau đó lắp đầy khoảng giữa hai bản tụ \({C_2}\) bằng chất điện môi có \(\varepsilon = 2\). Điện tích của tụ 2 khi đó có giá trị là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
+ Lúc đầu:
\(\begin{array}{l}{C_b} = {C_1} + {C_2} = 0,2 + 0,4 = 0,6\mu F\\ \to {Q_b} = {C_b}U = 0,{6.10^{ - 6}}.450 = 2,{7.10^{ - 4}}C\end{array}\)
+ Lúc sau:
\(\begin{array}{l}{C_2}' = \varepsilon {C_2} = 2.0,4 = 0,8\mu F\\ \to {C_b}' = {C_1} + {C_2}' = 0,2 + 0,8 = 1\mu F\end{array}\)
+ Vì ngắt tụ ra khỏi nguồn thì \(Q\) không đổi nên ta có:
\(U' = \dfrac{Q}{{{C_b}'}} = \dfrac{{2,{{7.10}^{ - 4}}}}{{{{10}^{ - 6}}}} = 270V\)
+ Các tụ mắc song song nên: \({U_1}' = {U_2}' = U' = 270V\)
+ Điện tích mới trên tụ \({C_2}\): \({Q_2} = {C_2}'{U_2}' = 0,{8.10^{ - 6}}.270 = 2,{16.10^{ - 4}}C\)
Hướng dẫn giải:
Vận dụng các biểu thức xác định các đại lượng khi mắc tụ song song:
\(\left\{ \begin{array}{l}Q = {Q_1} + {Q_2} + \ldots . + {Q_n}\\U = {U_1} = {U_2} = \ldots = {U_n}\\{C_b} = {C_1} + {C_2} + \ldots + {C_n}\\({C_b} > {C_1},{C_2},...,{C_n})\end{array} \right.\)
