Tụ điện không khí có khoảng cách giữa hai bản tụ \(\mathrm{d}=5 \mathrm{~mm}\), diện tích của bản tụ \(\mathrm{S}=100 \mathrm{~cm}^{2}\). Tụ được nạp điện bởi nguồn điện không đổi \(U\). Sau khi nạp xong thì bắt đầu cho tụ phóng điện. Kể từ lúc bắt đầu phóng điện cho đến khi tụ phóng hết điện, nhiệt lượng tỏa ra là \(4,19 \cdot 10^{-3} \mathrm{~J}\). Xác định U .
Giải thích:
+ Điện dung của tụ điện phẳng không khí:
\(C=\frac{S}{9.10^{9} \cdot 4 \pi d}=1,768 \cdot 10^{-11}(F)\)
+ Khi tụ phóng điện thì năng lượng của tụ giảm dần. Khi hết hẳn điện tích thì toàn bộ năng lượng của tụ chuyển thành nhiệt, do đó nhiệt lượng tỏa ra ở điện môi là: \(Q_{t o ̉ a}=W=4,19.10^{-3}(\mathrm{~J})\)
+ Năng lượng của tụ điện: \(\mathrm{W}=\frac{C U^{2}}{2} \rightarrow U=\sqrt{\frac{2 W}{C}}=21768,735(\mathrm{~V})=21,8 \mathrm{kV}\)
Câu hỏi này nằm trong: