Khi tụ tích điện thì điện trường trong tụ sẽ dự trữ một năng lượng. Đó là năng lượng điện trường.
Người ta đã chứng minh được công thức tính năng lượng điện trường của tụ điện:
$\text{W}=\dfrac{{{Q}^{2}}}{2C}=\dfrac{1}{2}C{{U}^{2}}$
Với mỗi một tụ điện có 1 hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ hđt lớn hơn hđt giới hạn thì điện môi giữa 2 bản bị đánh thủng.
${{U}_{gh}}={{E}_{gh}}.d$
Một tụ điện phẳng có điện dung \[2\mu F\] được tích điện với nguồn điện có hiệu điện thế cực đại 24V, khoảng cách giữa hai bản là 1cm. Xác định cường độ điện trường cực đại giữa hai bản tụ.
Ta có: \[d=1cm={{10}^{-2}}m\]
Cường độ điện trường trong tụ
\[{E_{gh}}=\dfrac{{U_{gh}}}d=\dfrac{24}{{{10}^{-2}}}=2400V/m\]
Năng lượng điện trường trong tụ được tính theo công thức
\[W=\dfrac{{Q^2}}{2C}\]
Với Q là điện tích của tụ điện
C là điện dung của tụ điện
W là năng lượng điện trường của tụ
Ta có cường độ điện trường : \[E=\dfrac{U}{d}\]
\[\Rightarrow {U_{gh}}=E.d={{3.10}^6}{{.10}^{-3}}={{3.10}^3}V=3000V\]
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới