Gửi Ng. Hằng 2 BT về ghép tụ điện

NHỜ THẦY CÔ GIẢI GIÚP. EM CẢM ƠN NHIỀU!
Bài 1: Ba tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song với nhau như hình vẽ:
Diện tích của mỗi bản là S= 100cm2, Khoảng cách giữa hai bản liên tiếp là d= 0,5cm
Nối A và B với nguồn U= 100V
a. Tính điện dung của bộ tụ và điện tích của mỗi bản
b. Ngắt A và B ra khỏi nguồn điện. Dịch chuyển bản B theo phương vuông góc với các bản tụ điện một đoạn là x. Tính hiệu điện thế giữa A và B theo x. áp dụng khi x= d/2
Giải:
a.Bộ tụ gồm hai tụ giống nhau mắc song song: Cb = 2C0 = 2
.
Khi điện môi là không khí ε = 1 -------> Cb = 2.
= 2
= 0,318F
Điện tích của bộ tụ Qb = U.Cb = 31,8C.
Khi đó dộ lớn điện tích của bản B: QB = Qb = 31,8C.
Còn điện tích của mỗi bản A có độ lớn Qb/2 = 15,9C.
b. Khi ngắt A và B ra khỏi nguồn thì điện tíc của bộ tụ không thay đổi Qb = UCb = 2U

Khi đó điện dung của bộ tụ C’ = C1 + C2 với C1 =
và C2 =

------> C’ =
+
=
(
+
) =


Do đóUAB =
= 2U
:

=

Khi x =
------->UAB =
U = 75V
Bài 2: Bốn tấm kim loại phẳng giống nhau như hình vẽ.
Khoảng cách BD= 2AB=2DE.
B và D được nối với nguồn điện U=12V, sau đó ngắt nguồn đi.
Tìm hiệu điện thế giữa B và D nếu sau đó:
a. Nối A với B
b. Không nối A với B nhưng lấp đầy khoảng giữa B và D
bằng điện môi

Giải: Ta có bộ tụ mắc như hình vẽ:
Tụ CBA nối tiếp với tụ CED rồi mắc song song với tụ CBD
Do BD = 2AB = 2CE nên
CBA = CED = 2CBD
Điện dung của bộ tụ lúc đầu:
C0 = CBD +
= 2CBD
Điện tích của bộ tụ lúc đầu Q0 = UC0 = 12.2CBD = 24CBD.
Sau khi ngắt nguồn thì điện tích của bộ tu không thay đổi
a.Khi nối A với B thì bộ tụ gồm tụ CEDmắcsong song với tụ CBD
Khi đó điện dung của bộ tụ Ca = CBD + CDE = 1,5CBD
Do đó UBDa =
=
= 16 V
b. Không nối A với B nhưng lấp đầy khoảng giữa B và D bằng điện môi
.
Khi đó C’BD = εCBD = 3CBD ------->Khi đó điện dung của bộ tụ Cb = C’BD +
= 3CBD + CBD = 4CBD.
Do đó: UBDb =
=
= 6 V