Bài tập 2 trang 92

1. Nội dung câu hỏi: 

Hai tụ điện có điện dung lần lượt là $C_1=0,5\mu F$ và $C_2=0,7\mu F$ được ghép song song rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế $\mathrm{U}<60 \mathrm{V}$ thì một trong hai tụ có điện tích $35\mu \mathrm{C}$. Tính hiệu điện thế U của nguồn và điện tích của tụ còn lại.

2. Phương pháp giải: 

Dựa vào lí thuyết và các đông thức của tụ điện để trả lời như: công thức tính điện dung của bộ tụ mắc song song, công thức tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.

3. Lời giải chi tiết: 

Hai tụ mắc song song: $C_{//}=C_1+C_2=0,5+0,7=1,2\mu F$
Khi hai tụ được ghép song song thì: $U=U_1=U_2<60 \mathrm{V}$
Giả sử tụ điện ${\mathrm{C}}_1$ có điện tích $35\mu C$ thì hiệu điện thế của tụ khi đó là:
$U_1=\frac{Q_1}{C_1}=\frac{35.{10}^{-6}}{0,5.{10}^{-6}}=70 \mathrm{V}>60 \mathrm{V}$ (không thoả mãn điều kiện trên)
Nên tụ ${\mathrm{C}}_2$ sẽ có điện tích $35\mu C$ khi đó hiệu điện thế của tụ ${\mathrm{C}}_2$ là:
$U_2=\frac{Q_2}{C_2}=\frac{35.{10}^{-6}}{0,7.{10}^{-6}}=50 \mathrm{V}<60 \mathrm{V}$ (thoả mãn)
Hiệu điện thế của nguồn: $\mathrm{U}=50 \mathrm{V}={\mathrm{U}}_1$.
Điện tích của tụ ${\mathrm{C}}_1$ là: $Q_1=C_1{U}_1=0,5·{10}^{-6}.50=25·{10}^{-6}\left(C\right)=25\mu C$