1: Tính điện dung của một tụ điện phẳng với điện môi không khí, biết diện tích mỗi bản S=150cm2, khoảng cách giữa hai bản d=2mm
2: Nếu đưa vào khoảng không gian giữa hai bản tụ điện nói trên một tấm kim loại dày d'=1mm song song với hai bản của tụ điện, thì điện dung của tụ điện lúc đó bằng bao nhiêu? Điện dung này có phụ thuộc vào vị trí đặt tấm kim loại không?
a) Điện dung của tụ điện khi đặt trong không khí:
\(C=\dfrac{\varepsilon\cdot S}{4\pi kd}=\dfrac{1\cdot150\cdot10^{-4}}{4\pi\cdot9\cdot10^9\cdot2\cdot10^{-3}}=6,63\cdot10^{-11}\left(F\right)\)
b)Gọi x là khoảng cách từ bản tụ tới tấm kim loại đặt trong không gian.
Khi đưa vào khoảng không gian giữa hai bản tụ một tấm kim loại:
Điện dung mỗi tụ lúc này:
\(C_1=\dfrac{\varepsilon\cdot S}{4\pi\cdot k\cdot x};C_2=\dfrac{\varepsilon\cdot S}{4\pi k\cdot\left(d-d'-x\right)}\)
\(\Rightarrow C_{bộ}=\dfrac{C_1\cdot C_2}{C_1+C_2}=\dfrac{\varepsilon\cdot S}{4\pi k}\cdot\left[\dfrac{1}{x\left(d-d'-x\right)}:\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{d-d'-x}\right)\right]=\dfrac{\varepsilon\cdot S}{4\pi k}\cdot\dfrac{1}{d-d'}\)
\(\Rightarrow C_{bộ}=\dfrac{1\cdot150\cdot10^{-4}}{4\pi\cdot9\cdot10^9}\cdot\dfrac{1}{\left(2-1\right)\cdot10^{-3}}=1,33\cdot10^{-10}\left(F\right)\)
Điện dung này không phụ thuộc vào vị trí đặt tấm kim loại.
