Bài 8 trang 37 SGK Vật Lí 11 Nâng cao

Đề bài

Cho ba tụ điện được mắc thành bộ theo sơ đồ như hình 7.7 . Cho \({C_1} = 3\mu F,{C_2} = {C_{ 3}} = 4\mu F\) . Nối hai điểm M, N với một nguồn điện có hiệu điện thế U =10V . Hãy tính:

        a) Điện dung và điện tích của bộ tụ diện đó.

        b) Hiệu điện thế và điện tích trên mỗi tụ diện.

Lời giải chi tiết

a) Điện dung của bộ tụ điện:

\({C_2}\;nt\;{C_3} \Rightarrow {C_{23}} = {{{C_2}{C_3}} \over {{C_2} + {C_3}}} = {{4.4} \over {4 + 4}} = 2\mu F\)

\({C_{23}}//{C_1} \Rightarrow {C_b} = {C_{23}} + {C_1} = 2 + 3 = 5\mu F\)

\(U=U_{AB}=10\;V\)

Điện tích của bộ tụ điện:

\(Q_b=C_b.U_{AB}=5.10=50\;\mu C\)

b) Ta có:

\({C_{23}}//{C_1} \Rightarrow {U_{23}} = {U_1} = {U_{AB}} = 10\left( V \right)\)

\( \Rightarrow {Q_1} = {C_1}{U_1} = 3.10 = 30\left( {\mu C} \right)\)

\({Q_{23}} = {Q_b} - {Q_1} = 50 - 30 = 20\left( {\mu C} \right)\)

\({C_2}\;nt\;{C_3} \Rightarrow {Q_2} = {Q_3} = {Q_{23}} = 20\left( {\mu C} \right)\)

\( \Rightarrow {U_2} = {{{Q_2}} \over {{C_2}}} = {{20} \over 4} = 5\left( V \right)\)

\({U_3} = {{{Q_3}} \over {{C_3}}} = {{20} \over 4} = 5\left( V \right)\)