: Có 2 tụ điện, tụ điện 1 có điện dung \({C_1} = 1{\rm{ }}\mu F\) tích điện đến hiệu điện thế U1 = 100V; tụ điện 2 có điện dung \({C_2} = 2{\rm{ }}\mu F\) tích điện đến hiệu điện thế U2 = 200V. Nối các bản tích điện cùng dấu với nhau. Tính nhiệt lượng toả ra sau khi nối các bản?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiện tích của tụ C1 và C2 trước khi nối là \(\left\{ \begin{array}{l} {Q_1} = {C_1}{U_1} = {10^{ - 4}}C\\ {Q_2} = {C_2}{U_2} = {4.10^{ - 4}}C \end{array} \right.\)
Khi nối các bản cùng dấu thì sẽ có sự phân bố lại điện tích trên các bản, áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta được
\(Q{'_1} + Q{'_2} = {Q_1} + {Q_2} = {5.10^{ - 4}}C\)
Hơn nữa, khi nối như vậy thì ta có \(U{'_1} = U{'_2}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{{Q{'_1}}}{{{C_1}}} = \frac{{Q{'_2}}}{{{C_2}}} \Rightarrow \frac{{Q{'_1}}}{{Q{'_2}}} = \frac{{{C_1}}}{{{C_2}}} = \frac{1}{2}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} Q{'_1} = \frac{5}{3}{.10^{ - 4}}C\\ Q{'_2} = \frac{{10}}{3}{.10^{ - 4}}C \end{array} \right. \Rightarrow U{'_1} = U{'_2} = \frac{{Q{'_1}}}{{{C_1}}} = \frac{{500}}{3}V \end{array}\)
Nhiệt lượng tỏa ra sau khi nối các bản là: \(\Delta {\rm{W}} = {W_{truoc}} - {W_{sau}} = \frac{1}{2}\left( {{C_1}U_1^2 + {C_2}U_2^2} \right) - \frac{1}{2}\left( {{C_1} + {C_2}} \right)U_1'^2 = \frac{1}{{300}}J\)
Câu hỏi liên quan
-
1 nF bằng
-
Trường hợp nào sau đây ta không có một tụ điện?
-
Một tụ điện phẳng có điện dung 4,8nF được tích điện ở hiệu điện thế 200V thì số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:
-
Một mạch điện như hình vẽ, \(C_1 = 3 μF, C_2 = C_3 = 4 μF.\) Tính điện dung của bộ tụ:
.PNG)
-
Khi đặt tụ điện có điện dung 2 μF dưới hiệu điện thế 5000V thì công thực hiện để tích điện cho tụ điện bằng:
-
Trường hợp nào dưới đây tạo thành một tụ điện?
-
Trong trường hợp nào dưới đây ta không có một tụ điện? Giữa hai bản kim loại là một lớp
-
Một tụ điện phẳng có hiệu điện thế 8V, khoảng cách giữa hai tụ bằng 5mm. Một electron chuyển động giữa hai bản tụ sẽ chịu tác dụng của lực điện có độ lớn bằng
-
Trong các nhận xét về tụ điện dưới đây, nhận xét nào sau đây là không đúng:
-
Giá trị điện dung của tụ xoay thay đổi là do
-
Hai tụ điện có điện dung \(C_1 = 2 C_2\) mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế U thì hiệu điện thế của hai tụ quan hệ với nhau
-
Một tụ điện phẳng không khí, điện dung 500 pF, tích điện cho tụ điện ở hiệu điện thế 300V. Sau đó tụ khỏi nguồn điện rồi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ lên gấp đôi. Tính điện dung C.
-
Nếu hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng 2 lần thì điện dung của tụ:
-
Có 3 tụ điện có điện dung giống nhau ghép thành bộ sử dụng đồng thời cả 3 tụ điện. Có bao nhiêu cách ghép tất cả:
-
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch gồm hai tụ điện C1 và C2 ghép nối tiếp. Kết luận nào sau đây là đúng ?
-
Hai bản của một tụ điện phẳng (diện tích mỗi bản là 200 cm2) được nhúng trong dầu có hằng số điện môi 2,2 và được mắc vào nguồn điện có hđt là 200 V. Tính công cần thiết để giảm khoảng cách giữa 2 bản từ 5 cm đến 1 cm (sau khi cắt tụ ra khỏi nguồn)
-
Tụ điện là dụng cụ được phổ biến trong các mạch điện xoay chiều và các mạch vô tuyến điện. Nó có nhiệm vụ
-
Một tụ điện phẳng được mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50 (V). Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị là:
-
Tụ điện là hệ thống
