Câu hỏi: Hai bản của một tụ điện phẳng là hình tròn, tụ điện được tích điện sao cho điện trường trong tụ điện bằng E = 3.105 V/m. Khi đó điện tích của tụ điện là Q = 100 nC. Lớp điện môi bên trong tụ điện là không khí. Bán kính của các bản tụ là:
A. R = 11cm.
B. R = 22cm.
C. R = 11m.
D. R = 22m.
A. R = 11cm.
B. R = 22cm.
C. R = 11m.
D. R = 22m.
Điện dung của tụ điện:
$C=\dfrac{\varepsilon S}{{{9.10}^{9}}.4\pi d}$
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện:
$U=\dfrac{Q}{C}=\dfrac{Q}{\dfrac{\varepsilon S}{{{9.10}^{9}}.4\pi d}}=\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4\pi d}{\varepsilon S}$
Cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện:
$E=\dfrac{U}{d}=\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4\pi }{\varepsilon S}\Rightarrow S=\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4\pi }{\varepsilon E}$
Bán kính của các bản tụ là
$S=\pi {{R}^{2}}\Rightarrow R=\sqrt{\dfrac{S}{\pi }}=\sqrt{\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4}{\varepsilon E}}=\sqrt{\dfrac{{{100.10}^{-9}}{{.9.10}^{9}}.4}{{{1.3.10}^{5}}}}=\sqrt{120}\approx 11cm$
$C=\dfrac{\varepsilon S}{{{9.10}^{9}}.4\pi d}$
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện:
$U=\dfrac{Q}{C}=\dfrac{Q}{\dfrac{\varepsilon S}{{{9.10}^{9}}.4\pi d}}=\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4\pi d}{\varepsilon S}$
Cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện:
$E=\dfrac{U}{d}=\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4\pi }{\varepsilon S}\Rightarrow S=\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4\pi }{\varepsilon E}$
Bán kính của các bản tụ là
$S=\pi {{R}^{2}}\Rightarrow R=\sqrt{\dfrac{S}{\pi }}=\sqrt{\dfrac{Q{{.9.10}^{9}}.4}{\varepsilon E}}=\sqrt{\dfrac{{{100.10}^{-9}}{{.9.10}^{9}}.4}{{{1.3.10}^{5}}}}=\sqrt{120}\approx 11cm$
Đáp án A.