Что необходимо определить, если два конденсатора C1 и C2 соединены параллельно, к ним подведено напряжение U
Что необходимо определить, если два конденсатора C1 и C2 соединены параллельно, к ним подведено напряжение U = 450 В, C2 = 4C1 и энергия электрического поля эквивалентной емкости W = 28 × 10^-3?
24.12.2023 19:03
Разъяснение: Когда два конденсатора соединены параллельно, их общее напряжение равно напряжению питания. В данной задаче, подведенное напряжение - 450 В, подается к обоим конденсаторам. Мы также знаем, что емкость второго конденсатора (C2) равна 4 разам емкости первого (C1).
Для решения задачи, мы можем воспользоваться формулой для расчета эквивалентной емкости конденсаторов, соединенных параллельно:
Ceq = C1 + C2.
Теперь, мы можем заменить значение C2 на 4C1 и использовать это выражение для нахождения Ceq. После этого, можем найти энергию электрического поля W, используя формулу:
W = (1/2) * Ceq * U^2,
где U - напряжение, а Ceq - эквивалентная емкость.
С помощью данных и формул, мы можем найти искомые значения.
Доп. материал:
Дано: U = 450 В, C2 = 4C1, W = 28 × 10^-3.
1. Найдем емкость первого конденсатора (C1):
C2 = 4C1
Заменяем C2 на 4C1:
4C1 = 4C1
Получаем, что C1 = C1.
Таким образом, емкость первого конденсатора равна C1.
2. Найдем эквивалентную емкость (Ceq):
Ceq = C1 + C2
= C1 + 4C1
= 5C1
3. Найдем энергию электрического поля (W):
W = (1/2) * Ceq * U^2
= (1/2) * 5C1 * (450 В)^2
= (1/2) * 5C1 * 202500 В^2
= 1012500 C1 * В^2.
Таким образом, найдена формула для энергии электрического поля (W), исходя из дополнительных данных задачи.
Совет: Решая задачи на соединение конденсаторов, важно помнить формулы для расчета эквивалентной емкости и энергии электрического поля. Обратите внимание на значения, заданные в условии задачи, и примените их к соответствующим формулам.
Ещё задача: Если другой параллельный конденсатор с емкостью C3 был добавлен к исходной схеме, какую формулу нужно использовать для расчета эквивалентной емкости? Найдите эту формулу, если C3 = 2C1.