Một tụ điện có điện dung C = 5μF được tích điện, điện tích của tụ điện Q = 10^-3 C
Bài 8: Năng lượng điện trường
Bài 3 (trang 40 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một tụ điện có điện dung C = 5μF được tích điện, điện tích của tụ điện Q = 10-3 C. Nối tụ điện đó vào bộ ắc – quy có suất điện động ℰ = 80V; bản tích điện dương nối với cực dương, bản tích điện âm nối với cực âm của bộ ắc – quy. Hỏi khi đó năng lượng của bộ ắc – quy tăng lên hay giảm đi? Tăng hay giảm bao nhiêu lần.
Lời giải:
Hiệu điện thế của tụ điện lúc đầu là:
Năng lượng của tụ điện lúc đầu là:
Nối tụ điện đó vào ắc quy có suất điện động ℰ = 80V; bản tích điện dương nối với cực dương, bản cực âm nối với cực âm của bộ ắc quy thì hiệu điện thế của tụ điện lúc đó bằng: U = ℰ = 80V
Năng lượng của tụ điện lúc sau là:
Vì W2 < W1 nên một phần năng lượng của tụ điện đã truyền cho ắc quy ⇒ năng lượng của bộ ắc quy tăng lên một lượng là:
ΔW = W1 - W2 = 0,1 - 0,016 = 0,084 J
Đáp số: ΔW = 0,084 J