Giải bài 8* trang 33 – Bài 6 – SGK môn Vật lý lớp 11
Tích điện cho một tụ điện có điện dung 20μF dưới hiệu điện thế 60V. Sau đó cắt tụ điện ra khỏi nguồn và tăng khoảng cách giữa hai bản lên gấp đôi.
a) Tính điện tích q của tụ.
b) Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích Δq=0,001.q từ bản dương sang bản âm.
c) Xét lúc điện tích của tụ chỉ còn bằng q2 . Tính công mà điện trường trong tụ sinh ra khi phóng điện tích Δq như trên từ bản dương sang bản âm lúc đó.
a) Điện tích q của tụ điện là:
q=C.U=20.60=1200(μC)
b) Khi tụ phóng điện tích Δq=0,001q từ bản dương sang bản âm, điện trường bên trong tụ đã thực hiện một công là:
A=Δq.U=(0,001.1200).60=72(μJ)
c) Điện tích của tụ khi chỉ còn bằng q2 là : q′=q2=12002=600(μC)
Khi tụ phóng điện tích Δq′=0,001q′ từ bản dương sang bản âm, điện trường bên trong tụ đã thực hiện một công là:
A′=Δq′.U=(0,001.600).60=36(μJ)
Đáp số:
a) q=1200μC
b) A=72μJ
c) A′=36μJ
GHI NHỚ:
- Tụ điện là dụng cụ thường dùng để tích và phóng điện trong mạch điện. Cấu tạo của tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng lớp điện môi.
- Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở hiệu đện thế nhất định:
C=QU
- Đơn vị của điện dung là fara (F).
- Khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Đó là năng lượng điện trường.