Bài 2 trang 40 SGK Vật Lí 11 Nâng cao

Đề bài

Một tụ điện có điện dung \(C = 6\mu F\)  được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 100 V. Sau khi tụ điện được ngắt khỏi nguồn, điện tích của tụ điện phóng qua lớp điện môi trong tụ điện đến khi tụ điện mất hoàn toàn điện tích. Tính nhiệt lượng tỏa ra ở điện môi trong thời gian phóng điện đó.

Lời giải chi tiết

\(C = 6\mu F{\rm{ }} = {6.10^{ - 6}}F,{\rm{ U}} = {\rm{ }}100{\rm{ }}\left( V \right){\rm{ }} = {10^2}\left( V \right).\)

Năng lượng của tụ điện:

\(W = {1 \over 2}C{U^2} = {1 \over 2}{.6.10^{ - 6}}.{\left( {{{10}^2}} \right)^2} = 0,03\left( J \right)\)

Khi tụ điện phóng điện tích qua lớp điện môi đến khi tụ điện mất hoàn toàn điện tích thì nhiệt lựơng tỏa ra ở điện môi trong thời gian phóng điện đó có giá trị bằng năng lượng của tụ điện 0,03 (J).