Giải bài 6 trang 37 – Bài 7 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao

a) Giả sử \(Q_1=3.10^{-5}(C)\)

Khi đó hiệu điện thế hai đầu tụ điện thứ nhất là :

\({{U}_{1}}=\dfrac{{{Q}_{1}}}{{{C}_{1}}}=\dfrac{{{3.10}^{-5}}}{0,{{4.10}^{-6}}}=75V\)

Không phù hợp vì \(U_1=U_2=U_{AB}<60V\)

b) Theo giả thiết, bộ tụ điện được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế \(U<60V\),

Giả sử \(Q_2=3.10^{-5} C\)

Khi đó hiệu điện thế hai đầu tụ điện thứ hai:

\( {{U}_{2}}=\dfrac{{{Q}_{2}}}{{{C}_{2}}}=\dfrac{{{3.10}^{-5}}}{0,{{6.10}^{-6}}}=50V \) (phù hợp điều kiện đề bài)

Vậy hiệu điện thế \(U_{AB}=U_1=U_2=50(V)\)

Điện tích tụ điện còn lại : \(Q_1=U_1.C_1=50.0,4.10^{-6}=2.10^{-5}(C)\)

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: \(\dfrac{1}{C}=\dfrac{1}{C_1}+\dfrac{1}{C_2}+...+\dfrac{1}{C_n}\)