một tụ xoay có 10 bản giống nhau (gồm 5 bản cố định và 5 bàn xoay ), cách đều , giữa 2 bản không khí . Biết phần diện tích đối diện cực đại giữa 2 bản là S=3,14cm2 , khoảng cách liên tiếp giữa 2 bản là d=1mm.
a) tính điện dung cực đại của độ tụ .
b) muốn điện dung cự đại của độ tụ là 50pF thì phải dùng bao nhiêu bản tụ như trên ?
Có ai có thể hướng dẫn tôi qua trở ngại này không? Tôi đang hơi lúng túng và cần một lời khuyên.
Các câu trả lời
Câu hỏi Vật lý Lớp 11
Câu hỏi Lớp 11
Bạn muốn hỏi điều gì?
Để giải bài toán trên, ta áp dụng công thức tính điện dung của tụ xoay:a) Điện dung của tụ xoay được tính bằng công thức D = ε * S / d, trong đó ε là ε0 * εr, S là diện tích đối diện cực, d là khoảng cách giữa 2 bản tụ.Với S = 3.14 cm^2 = 3.14 * 10^-4 m^2, d = 1mm = 1 * 10^-3 m, và εr = 1 (vì không có chất xâm nhập nào ở giữa 2 bản), ta tính được điện dung cực đại của độ tụ.b) Để điện dung cực đại của tụ là 50pF = 50 * 10^-12 F, ta cần tính số bản tụ cần dùng để đạt được giá trị này. Ta áp dụng công thức D = nD', trong đó n là số bản tụ, D' là điện dung của một bản tụ.Với D' đã tính được ở câu a), ta có thể suy ra số bản tụ cần dùng để đạt điện dung 50pF.Câu trả lời:a) Điện dung cực đại của độ tụ là D = ε * S / d = (8.85 * 10^-12 F/m * 1) * (3.14 * 10^-4 m^2) / (1 * 10^-3 m) = 2.78 pF.b) Để điện dung cực đại của tụ là 50pF, cần dùng 18 bản tụ.
b) Để điện dung cực đại của độ tụ là 50pF, ta cần tìm số lượng bản tụ cần để đạt được điện dung đó. Tổng điện dung của các bản tụ là: \( C_{\text{tổng}} = n \times \frac{\varepsilon_0S}{d} = 50x10^{-12} \). Suy ra số lượng bản tụ cần là: \( n = \frac{50x10^{-12}}{2.78x10^{-14}} = 1797.84 \approx 1798 \) bản tụ.
b) Để điện dung cực đại của độ tụ là 50pF, ta cần tìm số lượng bản tụ cần để đạt được điện dung đó. Từ công thức điện dung của độ tụ nối tiếp: \( C_{\text{tổng}} = n \times \frac{\varepsilon_0S}{d} = 50x10^{-12} \). Từ đó, suy ra số lượng bản bằng: \( n = \frac{50x10^{-12}}{2.78x10^{-14}} = 1797.84 \approx 1798 \) bản tụ.
a) Ta biết rằng điện dung của mỗi tụ xoay là \( C_i = \frac{\varepsilon_0S}{d} = \frac{8.85x10^{-12} \times 3.14x10^{-4}}{10x10^{-3}} = 2.78x10^{-14}F \). Tổng điện dung của các tụ xoay nối tiếp là: \( C_{\text{tổng}} = n \times C_i = 10 \times 2.78x10^{-14} = 2.78x10^{-13}F \).
a) Ta có công thức tổng điện dung của các tụ xoay nối tiếp: \( \frac{1}{C_{\text{tổng}}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + ... + \frac{1}{C_n} \), với \( C_1 = C_2 = ... = C_n = \frac{\varepsilon_0S}{d} \). Thay vào công thức ta được: \( \frac{1}{C_{\text{tổng}}} = \frac{n}{\frac{\varepsilon_0S}{d}} = \frac{nd}{\varepsilon_0S} \). Từ đó suy ra điện dung cực đại của độ tụ là: \( C_{\text{tổng}} = \frac{\varepsilon_0S}{nd} = \frac{8.85x10^{-12} \times 3.14x10^{-4}}{10x10^{-3}} = 2.78x10^{-14}F \).