(1 điểm)
Cho ba tụ điện có điện dung lần lượt là \(C_1=3\) µF; \(C_2=4\) µF và \(C_3=12\) µF. Hai tụ $C_2$ và $C_3$ được ghép nối tiếp với nhau, sau đó cụm này được ghép song song với tụ $C_1$. Đặt vào hai đầu bộ tụ một hiệu điện thế $U=30$ V.
a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ điện.
b) Tính điện tích trên mỗi tụ điện.











Dữ kiện:
a) Điện dung tương đương của bộ tụ
Bước 1: Ghép nối tiếp \(C_{2}\) và \(C_{3}\)
\(\frac{1}{C_{23}} = \frac{1}{C_{2}} + \frac{1}{C_{3}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{12} = \frac{4}{12}\) \(\Rightarrow C_{23} = 3 \textrm{ } \mu F\)
Bước 2: Ghép song song với \(C_{1}\)
\(C_{\text{td}} = C_{1} + C_{23} = 3 + 3 = 6 \textrm{ } \mu F\)
👉 Điện dung tương đương của bộ tụ là \(6 \textrm{ } \mu F\)
b) Điện tích trên mỗi tụ điện
Tụ \(C_{1}\) (song song với nguồn)
\(Q_{1} = C_{1} U = 3 \times 30 = 90 \textrm{ } \mu C\)
Cụm \(C_{2} , C_{3}\) (nối tiếp)
\(Q_{23} = C_{23} U_{23} = 3 \times 30 = 90 \textrm{ } \mu C\)
👉 Trong mạch nối tiếp:
\(Q_{2} = Q_{3} = Q_{23} = 90 \textrm{ } \mu C\)
✅ Kết quả cuối cùng
a, Tính điện dung tương đương của bộ tụ điện
C23= 3
Vì cụm C23 song song với C1,điện dung tương đương của cả bộ là
CB=C1+C23=3+3=6
B,Tính điện tích trên mỗi tụ điện
VìC21 song song C23 nên hiệu điện thế là
U1=U23=U=30V
Điện tích trên tụ C1: Q1=C1.U1=90
Q2=Q3=C23.U23=90