Một tụ điện phẳng có điện môi không khí; khoảng cách giữa 2 bản là \(d{\rm{ }} = {\rm{ }}0,6{\rm{ }}cm\) ; diện tích một bản là \(36{\rm{ }}c{m^2}\). Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế $U=100V$. Năng lượng điện trường trong tụ điện là:
Trả lời bởi giáo viên
+ Điện dung của tụ điện: \(C = \dfrac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}} = \dfrac{{{{36.10}^{ - 4}}}}{{{{9.10}^9}.4\pi .0,006}} = \dfrac{1}{{60\pi }}(nF)\)
+ Năng lượng điện trường:\(W = \dfrac{1}{2}C{U^2} = \dfrac{1}{2}\dfrac{1}{{60\pi }}{.10^{ - 9}}{.10^4} = \dfrac{1}{{12\pi }}(\mu J)\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng biểu thức tính điện dung: $C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}}$
+ Áp dụng biểu thức tính điện tích trên tụ : $q = CU$
+ Vận dụng biểu thức tính năng lượng điện trường: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}C{U^2}\)