Bộ tụ không chịu được hiệu điện thế 1100 V vì hiệu điện thế trên tụ \(C_{1}\) vượt quá giới hạn 500 V.

V=rkQ​,k=4πε0​1​=9×109

a) Hiệu điện thế \(U_{M N}\)

\(U_{M N} = V_{M} - V_{N}\) \(U_{M N} = k Q \left(\right. \frac{1}{r_{M}} - \frac{1}{r_{N}} \left.\right)\)

Với \(r_{M} = 1 \textrm{ } m , \&\text{nbsp}; r_{N} = 2 \textrm{ } m\):

\(U_{M N} = k Q \left(\right. 1 - \frac{1}{2} \left.\right)\) \(U_{M N} = \frac{k Q}{2}\)

b) Với \(Q = 8 \times 10^{- 10} C\)

\(U_{M N} = 9 \times 10^{9} \times 8 \times 10^{- 10} \times \frac{1}{2}\) \(U_{M N} = 3 , 6 \textrm{ } V\)

Công của lực điện khi chuyển electron:

\(A = q U_{M N}\)

Electron có:

\(q = - 1 , 6 \times 10^{- 19} C\) \(A = \left(\right. - 1 , 6 \times 10^{- 19} \left.\right) \times 3 , 6\) \(A = - 5 , 76 \times 10^{- 19} \textrm{ } J\)

→ Độ lớn công cần thực hiện:

\(\mid A \mid = 5 , 76 \times 10^{- 19} \textrm{ } J\)

Với
\(q = 1 , 6 \times 10^{- 19} C\)
\(E = 1000 \textrm{ } V / m\)

\(F = 1 , 6 \times 10^{- 19} \times 1000\) \(F = 1 , 6 \times 10^{- 16} \textrm{ } N\)

Gia tốc của electron:

\(a = \frac{F}{m}\) \(a = \frac{1 , 6 \times 10^{- 16}}{9 , 1 \times 10^{- 31}}\) \(a \approx 1 , 76 \times 10^{14} \textrm{ } m / s^{2}\)

Vì electron chuyển động ngược chiều lực điện nên nó chậm dần đều.

Dùng công thức:

\(v^{2} = v_{0}^{2} - 2 a s\)

Khi dừng lại \(v = 0\):

\(s = \frac{v_{0}^{2}}{2 a}\)

Với \(v_{0} = 3 \times 10^{5} \textrm{ } m / s\)

\(s = \frac{\left(\right. 3 \times 10^{5} \left.\right)^{2}}{2 \times 1 , 76 \times 10^{14}}\) \(s = \frac{9 \times 10^{10}}{3 , 52 \times 10^{14}}\) \(s \approx 2 , 56 \times 10^{- 4} \textrm{ } m\)

→ Quãng đường electron đi được:

\(s \approx 2 , 6 \times 10^{- 4} \textrm{ } m \approx 0 , 26 \textrm{ } m m\)

\(E = \frac{U}{d}\)

Trong đó:
\(U = 0 , 07 \textrm{ } V\)
\(d = 8 \times 10^{- 9} \textrm{ } m\)

\(E = \frac{0 , 07}{8 \times 10^{- 9}}\) \(E = 8 , 75 \times 10^{6} \textrm{ } V / m\)

→ Cường độ điện trường trong màng tế bào ≈ \(8 , 75 \times 10^{6} \textrm{ } V / m\).

b. Chiều và độ lớn lực điện

Điện tích ion:

\(q = - 3 , 2 \times 10^{- 19} C\)

Lực điện:
\(F = \mid q \mid E\) \(F = 3 , 2 \times 10^{- 19} \times 8 , 75 \times 10^{6}\) \(F \approx 2 , 8 \times 10^{- 12} \textrm{ } N\)

→ Ion bị đẩy ra ngoài tế bào

\(C = 99000 \textrm{ } \mu F = 99000 \times 10^{- 6} F = 0 , 099 F\)
\(U_{m a x} = 200 V\)

\(W = \frac{1}{2} \times 0 , 099 \times 200^{2}\) \(W = 0 , 0495 \times 40000\) \(W \approx 1980 \textrm{ } J\)

→ Năng lượng tối đa ≈ 1980 J (≈ 1,98 kJ).

Công suất tối đa: \(P = 2500 W\)

Để công suất lớn nhất ⇒ thời gian phóng điện nhỏ nhất:
\(t = 0 , 5 s\)

Năng lượng giải phóng mỗi lần hàn:

\(A = P t\) \(A = 2500 \times 0 , 5 = 1250 \textrm{ } J\)

Tỉ lệ năng lượng so với năng lượng tích trữ:

\(\frac{1250}{1980} \times 100 \% \approx 63 \%\)

→ Năng lượng giải phóng ≈ 63% năng lượng đã tích trữ.

a. Cách tách mép túi nylon

Cách làm: xoa nhẹ hai ngón tay vào nhau cho hơi ẩm rồi vuốt vào mép túi để tách ra (hoặc thổi nhẹ vào miệng túi).

b. Tìm vị trí và điện tích \(q_{3}\)
E1​=E2​ \(k \frac{q_{1}}{x^{2}} = k \frac{q_{2}}{\left(\right. 6 - x \left.\right)^{2}}\)

\(\frac{1 , 5}{x^{2}} = \frac{6}{\left(\right. 6 - x \left.\right)^{2}}\) \(\left(\right. 6 - x \left.\right)^{2} = 4 x^{2}\) \(6 - x = 2 x\) \(x = 2 \textrm{ } c m\)