Bài 3419

Question

Tụ điện phẳng điện dung C có hai bản diện tích S được nối với nhau như hình vẽ. Một tấm phẳng mỏng tích điện q và có diện tích S được đặt giữa 2 bản và gần bản 2. Tính công cần thiết dịch chuyển tấm gỗ đó đến vị trí cách bản 2 khoảng $\frac{d}{2} $ ($d$ là khoảng cách giữa hai bản tụ điện)

Chu Đức Anh · Answer 1 · 9/12/2012 2:37:07 PM

Giả thiết rằng ở một thời điểm tấm tích điện q ở cách bản bên phải x và bản bên trái $d-x$. Cường độ điện trường của tấm phẳng là : $E_0=\frac{q}{2\varepsilon _0 S} $
Do hiện tượng hưởng ứng các bản của tụ tích điện. Hai bản của tụ lúc đó sẽ tích điện như nhau nhưng trái dấu và gây ra cường độ điện trường $E_x$ là bằng nhau và có chiều như hình vẽ. Hai bản tụ nối với nhau nên hiệu điện thế giữa các bản bằng 0, ta có :
$(E_0+2E_x).x+(2E_x-E_0)(d-x)=0$
Giải ra ta được : $2E_x=E_0(1-\frac{2x}{d} )$
Lực tác dụng lên tấm của điện trường này tỉ lệ với $E_x$ và có độ lớn : $W_0=\frac{Q^2}{8\pi \varepsilon _0 R} $
Lực này sẽ biến thiên tuyến tính theo x như đồ thị. Bây giờ ta tính công của lực này theo đồ thị
$A=\frac{E_0q}{2}.\frac{d}{2} =\frac{q^2d}{8\varepsilon _0 S}=\frac{q^2}{8C} $

Bài 3419

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 3419

1 Đáp án

Liên quan

Lý thuyết liên quan