Bài 4 trang 36 SGK Vật Lí 11 Nâng cao

Cho một tụ diện phẳng mà 2 bản có dạng hình tròn bán kính 2 cm và đặt trong không khí. Hai bản cách nhau 2 mm.

   a) Tính điện dung của tụ điện đó.

   b) Có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai bản của tụ điện đó? Cho biết điện trường đánh thủng đối với không khí là 3.10⁶ V/m

Giải

Tụ điện phẳng có hai bản cực hình tròn bán kính \(R = 2cm\left( { = {{2.10}^{ - 2}}m} \right)\) đặt trong không khí, hai bản cách nhau \(d = 2mm = {2.10^{ - 3}}m\)

a) Điện dung tụ điện:

\(C = {S \over {{{9.10}^9}.4\pi d}} = {{\pi {R^2}} \over {{{9.10}^9}.4\pi d}} = {{{R^2}} \over {{{9.10}^9}.4d}}\)

Thay số tính được:

\(C = {{{{\left( {{{2.10}^{ - 2}}} \right)}^2}} \over {{{9.10}^9}{{.4.2.10}^{ - 3}}}} = 5,56pF\)

b) Hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào 2 bản cực với \({E_{gh}} = {3.10^6}\left( {V/m} \right)\) là:

 \({U_{gh}} = {\rm{ }}{E_{gh}}.d{\rm{ }} = {\rm{ }}{3.10^6}{.2.10^{-3}} = {\rm{ }}6000\left( V \right)\)