VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Tụ phẳng có lực hút không đổi theo khe khi nào?
Trả lời trọng tâm
Trong mô hình bản rộng cô lập với điện tích Q cố định, E do bản kia gây ra không đổi theo d và lực hút xấp xỉ Q²/(2εS).
Phân tích cơ chế
Khi nguồn giữ U không đổi thì Q thay đổi và lực tỉ lệ 1/d²; phải nêu rõ điều kiện.
Ví dụ có đơn vị
Chuẩn hóa lực ở khe d₀ thành F₀, đặt s=d/d₀. Tụ cô lập có F/F₀=1 còn tụ nối nguồn U cố định có F/F₀=1/s². Tại s=2, trường hợp giữ U chỉ còn 0,25 lần lực ban đầu.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 0.25 lần. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Tỉ số lực hút F/F₀ theo Tỉ số khe s=d/d₀. Giữ Q ; Giữ U. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích giúp kiểm tra dấu, hình học và điều kiện áp dụng trước khi tính lực hoặc năng lượng của hệ điện tích.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.