Bộ tụ điện ghép như Hình 3.13. Điện dung của các tụ điện có giá trị: C1 = 4,0 muy F

Giải SBT Vật lí 11 Chủ đề 3: Điện trường

Câu 3.43 trang 42 SBT Vật Lí 11: Bộ tụ điện ghép như Hình 3.13. Điện dung của các tụ điện có giá trị: $C_1=\mathrm{4,0}\mu \text{F};C_2=\mathrm{1,0}\mu \text{F};C_3=\mathrm{3,0}\mu \text{F};$$C_4=\mathrm{8,0}\mu \text{F};C_5=\mathrm{6,0}\mu \text{F};C_6=\mathrm{2,0}\mu \text{F};$

a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ điện.

b) Hiệu điện thế giữa A và B là 12 V. Tìm điện tích của tụ điện C₁, và hiệu điện thế giữa hai bản tụ.

Lời giải:

a) $C_{23}=C_2+C_3=\mathrm{1,0}\mu \text{F}+\mathrm{3,0}\mu \text{F}=\mathrm{4,0}\mu \text{F}$

$$\begin{gathered} \frac{1}{C_{123}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_{23}} \\ =\frac{1}{\mathrm{4,0}\mu \text{F}}+\frac{1}{\mathrm{4,0}\mu \text{F}}=\frac{1}{\mathrm{2,0}\mu \text{F}} \\ \Rightarrow C_{123}=\mathrm{2,0}\mu \text{F} \end{gathered}$$

${\text{C}}_{56}={\text{C}}_5+{\text{C}}_6=\mathrm{6,0}\mu \text{F}+\mathrm{2,0}\mu \text{F}=\mathrm{8,0}\mu \text{F}$

$$\begin{gathered} \frac{1}{C_{456}}=\frac{1}{C_4}+\frac{1}{C_{56}} \\ =\frac{1}{\mathrm{8,0}\mu \text{F}}+\frac{1}{\mathrm{8,0}\mu \text{F}}=\frac{1}{\mathrm{4,0}\mu \text{F}} \\ \Rightarrow C_{456}=\mathrm{4,0}\mu \text{F} \end{gathered}$$

$C_{\text{bo}}=C_{123}+C_{456}=\mathrm{2,0}\mu \text{F}+\mathrm{4,0}\mu \text{F}=\mathrm{6,0}\mu \text{F}$

b) $Q_{123}=C_{123}U=2.12=24\mu C=Q_1$

$U_1=\frac{Q_1}{C_1}=\frac{24}{4}=\mathrm{6,0} \text{V}$