Bài 1: Mắc tụ không khí điện dung C=10uF vào hiệu điện thế U=10V .Tính độ thay đổi năng lượng của tụ điện khi chúng ta tách hai bản tụ ra xa nhau gấp

0 bình luận về “Bài 1: Mắc tụ không khí điện dung C=10uF vào hiệu điện thế U=10V .Tính độ thay đổi năng lượng của tụ điện khi chúng ta tách hai bản tụ ra xa nhau gấp”

1. Đáp án:

   a. Năng lượng của tụ điện giảm 0,00025J

   b. Năng lượng của tụ điện tăng 0,0005J

   Giải thích các bước giải:

   Khi tách hai bản tụ ra xa gấp đôi thì điện dung của tụ lúc này sẽ bị giảm đi một nửa vì điện dung tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai bản tụ.

   DO đó lúc này:

   \[C’ = \dfrac{C}{2} = \dfrac{{10}}{2} = 5\mu F\]

   a. Độ thay đổi năng lượng là:

   \[\begin{array}{l}
   \Delta {\rm{W}} = {\rm{W}}’ – {\rm{W}}\\
   {\rm{ = }}\dfrac{1}{2}C'{U^2} – \dfrac{1}{2}C{U^2}\\
    = \dfrac{1}{2}{5.10^{ – 6}}{.10^2} – \dfrac{1}{2}{.10.10^{ – 6}}{.10^2}\\
    =  – 0,00025J
   \end{array}\]

   b. VÌ hệ cô lập nên điện tích trên bản tụ không đổi, do đó điện tích của tụ điện là:

   \[Q = CU = {10.10^{ – 6}}.10 = {10.10^{ – 5}}C\]

   Độ thay đổi năng lượng là:

   \[\begin{array}{l}
   \Delta {\rm{W}} = {\rm{W}}’ – {\rm{W}}\\
   {\rm{ = }}\dfrac{1}{2}\dfrac{{{Q^2}}}{{C’}} – \dfrac{1}{2}\dfrac{{{Q^2}}}{C}\\
    = \dfrac{1}{2}\dfrac{{{{\left( {{{10.10}^{ – 5}}} \right)}^2}}}{{{{5.10}^{ – 6}}}} – \dfrac{1}{2}.\dfrac{{{{\left( {{{10.10}^{ – 5}}} \right)}^2}}}{{{{10.10}^{ – 6}}}}\\
    = 0,0005J
   \end{array}\]

   Bình luận