Bài tập Tụ điện

Bài 1:
Một quả cầu kim loại bán kính R = 1 m mang điện tích q = 10
–
6
C. Tính:
a. Điện dung của quả cầu.
b. Điện thế của quả cầu.
c. Năng lượng trường tĩnh điện của quả cầu.
d. Khi chia đôi quả cầu thành hai nửa quả cầu bằng nhau năng lượng điện trường thay
đổi như thế nào?
Bài 2: Cho một tụ điện hình trụ bán kính hai bản là r = 1,5 cm, R = 3,5 cm. Hiệu điện thế
giữa hai bản là U
0
= 2300 V. Tính vận tốc của một electron chuyển động theo đường sức điện
trường từ khoảng cách 2,5 cm đến 3 cm nếu vận tốc ban đầu của nó bằng 0.
Bài 3: Cho một tụ điện cầu bán kính hai bản là R
1
= 1 cm, R
2
= 3 cm, hiệu điện thế giữa hai
bản là U = 2300 V. Tính vận tốc electron chuyển động theo đường sức điện trường từ điểm
cách tâm một khoảng r
1
= 3 cm đến điểm cách tâm một khoảng r
2
= 2 cm.
Bài 4: Cho hai hệ tụ điện:



a. Tính điện dung tương đương của hai hệ tụ điện trên, biết rằng C

1
= C
2
= C
3
= C
4
= C.
b. Tìm điều kiện để điện dung tương đương hai hệ là bằng nhau.
Bài 5: Một tụ điện có điện dung C
1
= 20 µF, hiệu điện thế giữa hai bản là U
1
= 100 V. Người
ta nối song song với nó một tụ điện thứ hai có hiệu điện thế trên hai bản là U
2
= 40 V. Xác
định điện dung của tụ điện thứ hai, biết hiệu điện thế sau khi nối là U = 80 V (hai bản nối với
nhau có cùng điện tích cùng dấu).
Bài 6: Một chỏm cầu có bán kính đáy bằng a, cắt ra từ một mặt cầu kim loại bán kính rất lớn,
được đặt gần một đĩa kim loại bán kính a, tạo thành một tụ điện, khoảng cách từ đỉnh chỏm
cầu đến đĩa bằng l
0
, khoảng cách giữa mép chỏm cầu và mép đĩa bằng l. Tìm điện dung của
tụ điện đó, biết khoảng cách giữa hai bản là không khí.
Bài 7: Hai tụ điện C
1
= 2 µF và C
2
= 0,5 µF có hai bản nối đất như

hình bên. Hiệu điện thế giữa các bản phía trên của các tụ điện và đất
tương ứng bằng U
1
= 100 V, U
2
= –50 V. Tìm nhiệt lượng tỏa ra khi
nối các bản phía trên bằng một dây dẫn.

Bài 8: Hai bản của một tụ điện phẳng không khí có diện tích S = 200 cm
2
đặt cách nhau
d = 0,3 cm. Tính công cần thực hiện để tách hai bản ra xa nhau đến khoảng cách d’ = 0,5 cm,
trong hai trường hợp:
a. Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế U
0
= 1200 V rồi ngắt khỏi nguồn.
b. Trong khi dịch chuyển các bản tụ điện vẫn nối với nguồn U
0
= 1200 V.
Bài 9: Một giọt thủy ngân hình bán kính cầu R có điện dung được cho bởi C = 4pɛ
0
R. Nếu
hai giọt thủy ngân kết hợp lại tạo thành một giọt lớn hơn thì điện dung của nó bằng bao
nhiêu?
C
1

C
2

C
3
C
4

A
B
C
1

C
2

C
3
C
4

A
B
C
1
C
2

M
N