Một tụ điện phẳng có điện môi không khí; khoảng cách giữa 2 bản là \(d = 1mm\); diện tích một bản là \(100c{m^2}\). Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế \(U = 220V\). Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi \(\varepsilon = 2\). Hiệu điện thế của tụ là:
Trả lời bởi giáo viên
+ Điện dung của tụ điện:
l\pi }}(nF)\)
+ Điện tích tích trên tụ:
\(Q = C.U = \dfrac{5}{{18\pi }}{.10^{ - 9}}.220 = \dfrac{{55}}{{9\pi }}{.10^{ - 8}}C\)
+ Khi nhúng tụ vào trong dung môi có: \(\varepsilon = 2 \to C' = 2C = 2.\dfrac{5}{{18\pi }}\left( {nF} \right) = \dfrac{5}{{9\pi }}(nF)\)
Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn => tụ điện trở thành hệ cô lập => điện tích của tụ không thay đổi:
\( \to Q' = Q \to C'U' = CU \to U' = \dfrac{C}{{C'}}U = \dfrac{U}{2} = \dfrac{{220}}{2} = 110(V)\)
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 : \(q = CU\)