Bài 3652

Question

Hai mặt phẳng kim loại rộng A, B đặt song song trong không khí cách nhau $D=1cm$, tính điện đều với mật độ điện mặt $\sigma _A=2.10^{-9}C/m^2 $ và $\sigma _B=10^{-9} C/m^2 $. Đặt vào trong khoảng giữa hai mặt đó một lớp điện môi song song với hai mặt đó, có bề dày $d=5mm$ và có hằng số điện môi $\varepsilon =2$. Tính hiệu điện thế giữa hai mặt đó.

Chu Đức Anh · Answer 1 · 9/12/2012 4:58:09 PM

Áp dụng công thức tính cường độ điện trường do mặt phẳng vô hạn tích điện đều gây ra. Vì hai mặt phẳng mang điện tích cùng dấu, nên trong khoảng không gian giữa 2 bản véctơ cường độ điện trường do hai mặt đó hướng ngược nhau, và vì $\sigma _A>\sigma _B$ nên vectơ cường độ điện trường tổng hợp $\overrightarrow {E_0} $ có phương vuông góc với hai mặt và có chiều hướng từ A đến B. Trong phần không khí giữa hai mặt A, B ta có :
         $E_0=\frac{\sigma _A}{2\varepsilon _0}-\frac{\sigma _B}{2\varepsilon _0} =\frac{\sigma _A-\sigma _B}{2\varepsilon _0} $
Trong lớp điện môi cường độ điện trường là $\overrightarrow {E_{dm}}$
         $\overrightarrow {E_{dm}} =\frac{E_0}{\varepsilon }=\frac{\sigma _A-\sigma _B}{2\varepsilon \varepsilon _0} $
vì điện trường là đều ta có hệ thức $U=Ed$, hiệu điện thế giữa hai mặt A, B là :
         $U_{AB}=V_A-V_B=(V_A-V_1)+(V_1-V_2)+(V_2-V_B)$
Trong đó :
         $V_A-V_1=E_0d; V_1-V_2=E_{dm}.d; V_2-V_B=E_0d_2$
Từ đó :
         $U_{AB}=E_0d_1+E_{dm}.d+E_0d_2$
$\rightarrow U_{AB}=\frac{\sigma _A-\sigma _B}{2\varepsilon _0} (D-d+\frac{d}{\varepsilon } )$ (vì $d_1+d_2=D-d$)
Thay số ta được : $U_{AB}=4239V$

Bài 3652

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 3652

1 Đáp án

Liên quan

Lý thuyết liên quan