Câu hỏi:
2 năm trước
Một tụ điện phẳng có điện môi không khí; khoảng cách giữa 2 bản là d = 0,5 cm; diện tích một bản là 36 cm2. Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế U=100 V. Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 2. Hiệu điện thế của tụ là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
+ Điện dung của tụ điện:
\(C = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}} = \frac{{{{36.10}^{ - 4}}}}{{{{9.10}^9}.4\pi .0,005}} = \frac{1}{{50\pi }}(nF)\)
+ Điện tích tích trên tụ:
\(Q = C.U = \frac{1}{{50\pi }}{.10^{ - 9}}.100 = \frac{2}{\pi }(nC)\)
+ Khi nhúng tụ vào trong dung môi có: \(\varepsilon = 2 \to C' = 2C = \frac{2}{{50\pi }} = \frac{1}{{25\pi }}(F)\)
Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn => tụ điện trở thành hệ cô lập => điện tích của tụ không thay đổi:
\( \to Q' = Q \to C'U' = CU \to U' = \frac{C}{{C'}}U = \frac{U}{2} = 50(V)\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng biểu thức tính điện dung: \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}}\)
+ Áp dụng biểu thức tính điện tích trên tụ : \(q = CU\)
