Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế 10V thì năng lượng của tụ là 10mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5 mJ thì hai đầu tụ phải có hiệu điện thế là: A. 15V B. 225V C. 30V D. 22,5V

Cho: - Hiệu điện thế ban đầu: \( U_1 = 10V \) - Năng lượng ban đầu: \( W_1 = 10mJ = 10 \times 10^{-3} J \) - Năng lượng mới: \( W_2 = 22,5mJ = 22,5 \times 10^{-3} J \) Công thức năng lượng của tụ điện là: \[ W = \frac{1}{2} C U^2 \] Trong đó: - \( W \) là năng lượng của tụ điện - \( C \) là điện dung của tụ (không đổi) - \( U \) là hiệu điện thế hai đầu tụ Từ công thức ta thấy năng lượng tỉ lệ với bình phương hiệu điện thế: \[ W \propto U^2 \] Suy ra: \[ \frac{W_1}{U_1^2} = \frac{W_2}{U_2^2} \] Từ đó: \[ U_2 = U_1 \sqrt{\frac{W_2}{W_1}} = 10 \times \sqrt{\frac{22,5}{10}} = 10 \times \sqrt{2,25} = 10 \times 1,5 = 15 V \] Vậy hiệu điện thế mới phải là 15 V. **Đáp án: A. 15V**