Electron thoát ra từ K, được tăng tốc bởi một điện trường đều giữa A và K rồi đi vào một tụ phẳng theo phương song song với hai bản như hình vẽ. Biết s = 6 cm, d = 1,8 cm; ℓ = 15 cm, b = 2,1 cm; U của tụ 50 V. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Vận tốc electron khi bắt đầu đi vào tụ bằng bao nhiêu 10⁶m/s?

Đáp án:

Hướng dẫn giải

*Gọi U₁, U₂ lần lượt là hiệu điện thế hai đầu tụ điện (1), (2) khi ghép nối tiếp và U_gh là hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ.

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{c}{U}_1+U_2=U\\ Q_1=Q_2\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{c}{U}_1+U_2=U\\ U_1=2U_2\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{c}{U}_2=\frac{U}{3}\le 1000\\ U_1=\frac{2}{3}U\le 500\end{array}\right. \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{c}U\le 1000V\\ U\le 750V\end{array}\right.\Rightarrow U\le 750V=>U_{gh}=750V \end{gathered}$$

a. Mạch gồm (C₁ // C₂)ntC₃.                                                                                                                                                      

b. Điện dung của bộ tụ: \[{C_b} = \frac{{\left( {{C_1} + {C_2}} \right){C_3}}}{{{C_1} + {C_2} + {C_3}}} = 1,5\,\,\mu F\,\,\]                                                                                       

c. $\left\{\begin{array}{l}{U}_{12}+U_3=U\\ \left\{\begin{array}{l}{Q}_{12}=Q_3\\ C_{12}=C_1+C_2=C_3=3\mu F\end{array}\right.\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{c}{U}_{12}+U_3=U\\ U_{12}=U_3\end{array}\right.\Rightarrow U_3=U_{12}=\frac{U}{2}=100V$                                                                       

d. \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{U_{12}} = \frac{U}{2} \le 500}\\{{U_3} = \frac{U}{2} \le 300}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{U \le 1000V}\\{U \le 600V{\rm{ }}}\end{array}} \right. \Rightarrow U \le 600V\]