Mã:
Cho mạch điện có sơ đồ như hình dưới đây.
[IMG]http://a.imageshack.us/img836/5974/50208756.jpg[/IMG]
[TEX]C_1=20\mu F[/TEX],[TEX]C_2=10\mu F[/TEX],U=60V.
a) Lúc đầu các tụ chưa tích điện và K ở vị trí (b). Chuyển K sang vị trí (a) rồi trở về (b).
Tính điện lượng chuyển sang R.
b) Thực hiện lại thí nghiệm trên. tính điện lượng chuyển qua R lần thứ 2 này.
c)Suy ra tổng điện lượng chuyển qua R sau n lần nạp điện như trên.
Điện tích của [TEX]C_2[/TEX] là bao nhiêu nếu [TEX]n\to \[/TEX][TEX]\infty[/TEX]
Anh không rõ nguyên lí của tụ điện lắm, bài giải chỉ là một...giả thiết thôi.
Chuyển sang a thì tụ 1 sẽ được tích một hiệu điện thế [TEX]U = 60V \Rightarrow Q = 1200 \mu C[/TEX]
Khi đóng k, mạch giữa tụ 1 và 2 kín, điện tích sẽ dịch chuyển từ 1 -->2 sao cho hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi tụ bằng nhau.
Ta có [TEX]C_b = C_1+C_2 = 30 \mu F[/TEX]
Điện lượng của bộ được bảo toàn và bằng [TEX]Q[/TEX]
Hiệu điện thế của hai tụ sau khi đóng khóa: [TEX]U_1 = \frac{Q}{C_b} = 40 V[/TEX]
Điện lượng tụ 2 nhận được cũng chính là lượng đã qua điện trở
[TEX]Q_2 = U_1C_2 = 400 \mu C[/TEX]
Lần 2, tụ 1 lại được tích đến hiệu điện thế 60 V, và có điện lượng [TEX]1200 \mu C[/TEX]
Tổng điện lượng của bộ lúc này là [TEX]Q' = 1200 + 400 = 1600 \mu C[/TEX]
Hiệu điện thế của bộ sau khi đóng k về b.
[TEX]U' = \frac{Q'}{C_b} = 53,33 V[/TEX]
Điện lượng mà tụ 2 nhận thêm (điện lượng qua điện trở lần 2) là:
[TEX]Q_2' = (U' - U_1)C_2 = 133,33 \mu C[/TEX]
Sau n lần (n vô cùng lớn) thì hiệu điện thế của tụ 2 sẽ là [TEX]60V[/TEX]
Tổng điện lượng chuyển qua điện trở cũng chính là tổng điện lượng mà tụ 2 nhận được:
[TEX]Q_t = UC = 600 \mu C[/TEX]