Một tụ điện không khí có điện dung 40 pF và khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính điện tích tối đa có thể tích cho tụ, biết rằng khi cường độ điện trường trong không khí lên đến 3.106V/m thì không khí sẽ trở thành dẫn điện.
Đề bài
Một tụ điện không khí có điện dung 40 pF và khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính điện tích tối đa có thể tích cho tụ, biết rằng khi cường độ điện trường trong không khí lên đến 3.106V/m thì không khí sẽ trở thành dẫn điện.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Sử dụng biểu thức tính hiệu điện thế: \[U=Ed\]
+Sử dụng biểu thức tính điện tích: \[Q=CU\]
Lời giải chi tiết
Hiệu điện thế lớn nhất mà tụ điện chịu được:
\[ U_{max}=E_{max}.d\]
Với Emax= 3.106V/m ; d = 1 cm = 10-2m thì Umax= 30000 V.
Điện tích tối đa mà tụ điện có thể tích được :
\[Q_{max} = CU_{max}= 12.10^{-7}C.\][Với C= 40 pF = 40.10-12F]