Question

[Hoàng Tiến Đạt]

Một tụ điện phẳng với điện môi không khí, khoảng cách giữa hai bản là #Hỏi cộng đồng OLM #Vật lý lớp 11

Answer 1

[Hai Yen]

a) Thêm vào không gian giữa hai bản tấm kim loại có bề dày d < d₀ như hình vẽ dưới ta thu được 2 tụ điện mắc nối tiếp nhau.

x d d 0 e e 0 0

Điện dung của mỗi tụ là

\(C_1=\frac{\varepsilon_0S}{4\pi kx}\)

\(C_2=\frac{\varepsilon_0S}{4\pi k\left(d_0-d-x\right)}\)

Khi đó độ tụ của bộ tụ này là

\(C=\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}=\frac{\varepsilon_0S}{4\pi k}\left(\frac{1}{x\left(d_0-d-x\right)}:\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{d_0-d-x}\right)\right)\)

\(=\frac{\varepsilon_0S}{4\pi k}\frac{1}{d_0-d}\).

Answer 2

[Hai Yen]

b) Khi thay tấm kim loại thành tấm kim loại có hằng số điện môi \(\varepsilon\) , bề dày d , sau đó ép sát vào 2 mặt tấm điện môi hai bản kim loại mỏng thì lúc này sẽ có 3 tụ điện mắc nối tiếp như hình

x d d 0 e e e 0 0

\(C_1=\frac{\varepsilon_0S}{4\pi kx}\); \(C_2=\frac{\varepsilon S}{4\pi kd}\); \(C_3=\frac{\varepsilon_0S}{4\pi k\left(d-d_0-x\right)}\)

\(\Rightarrow C_{13}=\frac{C_1C_3}{C_1+C_3}=\frac{\varepsilon_0S}{4\pi k\left(d_0-d\right)}\)

\(\Rightarrow C_b=\frac{C_{13}C_2}{C_{13}+C_2}=\frac{S}{4\pi k}.\frac{\varepsilon\varepsilon_0}{d\left(d_0-d\right)}:\left(\frac{\varepsilon_0}{d_0-d}+\frac{\varepsilon}{d}\right)=\frac{S}{4\pi k}\frac{\varepsilon\varepsilon_0}{d\left(\varepsilon_0-\varepsilon\right)+\varepsilon d_0}.\)