Bài 3634

Question

Tụ điện $C_1=10\mu F$ đã được tích điện đến hiệu điện thế $U_1=100V$ và tụ $C_2=50 \mu F$ đã được tích điện đến hiệu điện thế $U_2=30V$ được mắc vào mạch điện như hình. Trong đó R là một điện trở rất lớn.Sau khi đóng khóa K đủ lâu, hãy xác định:
1)Hiệu điện thế và điện tích trên mỗi tụ.
2) Năng lượng của hệ sẽ thay đổi thế nào ? giải thích.

nguyenhongvan29 · Answer 1 · 9/4/2012 4:09:40 PM

a) Khi khóa K đóng với thời gian đủ lâu, điện tích của hệ đã cân bằng thì theo định luật bảo toàn điện tích, độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ tương đương bằng tổng đại số điện tích của các bản tụ trước khi đóng mạch:
$q=|q_2-q_1|=|C_2U_2-C_1U_1|=500 (\mu C)$
Hiệu điện thể trên các tụ khi đó :
$U_1=U_2=\frac{q}{C_1+C_2}=\frac{500}{60} \approx 8,33 (V)   $
b) Năng lượng ban đầu của hệ:
$W_0=W_1+W_2=\frac{1}{2} C_1U^2_1+\frac{1}{2} C_2U^2_2 = 7,25.10 ^{-2} (J) $
Năng lượng của hệ sau khi đóng khóa K:
$W=\frac{1}{2}q U=\frac{1}{2}.5.10 ^{-4}. 8,33 \approx 0,21.10 ^{-2}   (J) $
Sau khi hệ đã cân bằng điện thì năng lượng của hệ đã bị giảm đị một lượng :
$\Delta W=W_0-W =7,04 . 10 ^{-2}    (J)$
Phần năng lượng bị giảm này là do tỏa nhiệt trên điện trở R.

Bài 3634

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 3634

1 Đáp án

Liên quan

Sóng Ánh Sáng - Tán sắc ánh sáng

Sóng cơ - Sóng cơ học:

Dao Động Cơ - Các hệ dao động

Dao Động Cơ - Dao động điều hòa

Lý thuyết liên quan