Giải bài 8 trang 37 – Bài 7 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao

a) Điện dung của bộ tụ:

Bộ tụ điện bao gồm: C1 mắc song song với (C2 nt với C3)

\({{C}_{b}}={{C}_{1}}+\dfrac{{{C}_{2}}{{C}_{3}}}{{{C}_{2}}+{{C}_{3}}}=3+\dfrac{4.4}{4+4}=5\mu F\)

Điện tích của bộ tụ điện: \(Q=C_b.U=5.10^{-6}.10=5.10^{-5}(C)\)

b) Hiệu điện thế và điện tích trên mỗi tụ điện:

+ Với tụ C1: \(U_1=U_{MN}=10(V)\)

\(Q_1=C_1.U_1=3.10^{-6}.10=3.10^{-5}(C)\)

+ Với tụ C2 nt C3: \(Q_2=Q_3=C_{23}.U_{MN}=2.10^{-6}.10=2.10^(-5)(C)\)

\(\begin{align} & {{U}_{2}}=\dfrac{{{Q}_{2}}}{{{C}_{2}}}=\dfrac{{{2.10}^{-5}}}{{{4.10}^{-5}}}=5V \\ & {{U}_{1}}=\dfrac{{{Q}_{3}}}{{{C}_{3}}}=\dfrac{{{2.10}^{-5}}}{{{4.10}^{-6}}}=5V \\ \end{align} \)

Đáp số: a) \(C_b=5μF\); \(Q=5.10^{-5}C\)

b)\(U_1=10(V)\);\(Q_1=3.10^{-5}(C)\);\(Q_2=2.10^{-5}(C)\) ;\(U_2=U_3=5(V)\)

GHI CHÚ:

- Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản tụ của tụ điện. Khoảng không gian giữa hai bản có thể là chân không hay bị chiếm bởi một chất điện môi nào đó.

- Điện dung đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện: \(C=\dfrac{Q}{U}\)

- Điện dung của tụ điện phẳng: \(C=\dfrac{\epsilon S}{9.10^9.4\pi d}\)

- Điện dung của bộ tụ ghép song song: \(C= C_1 + C_2 +...+C_n\)

- Điện dung của bộ tụ ghép nối tiếp: \(\dfrac{1}{C}=\dfrac{1}{C_1}+\dfrac{1}{C_2}+...+\dfrac{1}{C_n}\)