Bài 8 trang 37 SGK Vật Lí 11 Nâng cao

Cho ba tụ điện

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.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Gọi C₂₃ là điện dung tương đương của hai tụ điện ghép nối tiếp C₂, C₃. Khi đó có thể coi bộ tụ điện gồm hai tụ điện dung C₁ và C₂₃ghép song song với nhau.

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:

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

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

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

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