Một tụ điện A có điện dung 0,6uF được gắn vào hai đầu một nguồn điện không đổi

Trả lời

Năng lượng của tụ điện A trước khi được nối là:

$W=\frac{1}{2}{C}_1{U}^2=\frac{1}{2}\cdot 0,6\cdot {10}^{-6}\cdot {50}^2=7,5\cdot {10}^{-4}\text{ J}$

Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có:

$Q=Q_1+Q_2\Rightarrow C_{1}U=C_1{U}^{\text{'}}+C_2{U}^{\text{'}}\Rightarrow U^{\text{'}}=\frac{C_{1}U}{C_1+C_2}=\frac{0,6\cdot {10}^{-6}\cdot 50}{0,6\cdot {10}^{-6}+0,4\cdot {10}^{-6}}=30\text{ V}$

Năng lượng của tụ điện A và B sau khi được nối là:

$W^{\text{'}}=\frac{1}{2}{C}_1{U}^{\text{'}2}+\frac{1}{2}{C}_2{U}^{\text{'}2}=\frac{1}{2}\cdot 0,6\cdot {10}^{-6}\cdot {30}^2+\frac{1}{2}\cdot 0,4\cdot {10}^{-6}\cdot {30}^2=4,5\cdot {10}^{-4}\text{ J}$

Năng lượng của tia lửa điện phát ra khi nối hai tụ điện với nhau là:

$\text{Δ}W=W-W^{\text{'}}=7,5\cdot {10}^{-4}-4,5\cdot {10}^{-4}=3\cdot {10}^{-4}\text{ J}$