Một tụ điện phẳng tích điện đến hiệu điện thế \({U_1} = {\rm{ }}300{\rm{ }}V\). Sau khi ngắt khỏi nguồn điện người ta giảm khoảng cách giữa \(2\) bản tụ xuống còn một nửa. Lúc này hiệu điện thế giữa hai bản bằng:
Trả lời bởi giáo viên
+Ta có: \(Q = C.{\rm{ }}U \to U = \dfrac{{\rm{Q}}}{{\rm{C}}}\)
+ Mà ${C_1} = \dfrac{{\varepsilon {\rm{}}{\rm{.S}}}}{{9{\rm{}}{{.10}^9}.{\rm{4\pi }}.{\rm{d}}}}$
Sau đó khoảng cách giảm một nửa
$ \to {C_2} = \dfrac{{\varepsilon {\rm{}}.{\rm{S}}}}{{9{\rm{}}.{\rm{}}{{10}^9}.{\rm{4\pi }}.{\rm{}}\dfrac{{\rm{d}}}{2}}} = \dfrac{{2.{\rm{}}\varepsilon .{\rm{S}}}}{{9{\rm{}}.{\rm{}}{{10}^9}.{\rm{4\pi }}.{\rm{d}}}}$
$ \to {{\rm{C}}_2} = {\rm{}}2{{\rm{C}}_1}$
\(\begin{array}{l} \to \left\{ \begin{array}{l}{U_1} = \dfrac{Q}{{{C_1}}}\\{U_2} = \dfrac{Q}{{{C_2}}}\end{array} \right. \to \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{\dfrac{Q}{{{C_1}}}}}{{\dfrac{Q}{{{C_2}}}}} = \dfrac{{{C_2}}}{{{C_1}}} = 2\\ \to {U_2} = \dfrac{{{U_1}}}{2} = \dfrac{{300}}{2} = 150V\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng biểu thức: \(Q = CU\)
+ Sử dụng biểu thức tính điện dung của tụ điện: \(C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\)