Bài 6.9 trang 14 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Tích điện cho tụ điện C1, điện dung 20 μF, dưới hiệu điện thế 200 V. Sau đó nối tụ điện C1 với tụ điện C2, có điện dung 10 μF, chưa tích điện.

Tích điện cho tụ điện C₁, điện dung 20 μF, dưới hiệu điện thế 200 V. Sau đó nối tụ điện C₁ với tụ điện C₂, có điện dung 10 μF, chưa tích điện. Sử dụng định luật bảo toàn điện tích, hãy tính điện tích và hiệu điện thế giữa hai bản của mỗi tu điên sau khi nối với nhau.

Trả lời:

Đặt U = 200 V, C₁ = 20 μF và Q là điện tích của tụ lúc đầu :

Q = C₁U = 20.10^-6.200 = 4.10^-3 C

Gọi Q₁, Q₂ là điện tích của mỗi tụ, U’ là hiệu điện thế giữa hai bản của chúng (Hình 6.1G).

ta có :

Q₁ = C₁U’

Q₂=C₂U’

Theo định luật bảo toàn điện tích :

Q₁ + Q₂ = Q

hay          Q = (C₁+C₂)U'

Với Q = 4.10^-3 C

C₁ + C₂ = 30 μF

Thì 

(eqalign{
& U' = {Q over {{C_1} + {C_2}}} = {{{{4.10}^{ - 3}}} over {{{30.10}^{ - 6}}}} = {{400} over 3}V approx 133V cr
& {Q_1} = {20.10^{ - 6}}.{{400} over 3} approx {2,67.10^{ - 3}}C cr
& {Q_2} = {10.10^{ - 6}}.{{400} over 3} approx {1,33.10^{ - 3}}C cr})

Sachbaitap.com