Как изменится энергия конденсатора при увеличении заряда в 3 раза, при сохранении прежней электроемкости? а) уменьшится
Как изменится энергия конденсатора при увеличении заряда в 3 раза, при сохранении прежней электроемкости? а) уменьшится в 3 раза б) увеличится в 3 раза в) увеличится в 9 раз г) уменьшится в 9 раз
11.12.2023 00:43
Написать свой ответ:
Разъяснение: Энергия (W) конденсатора определяется формулой W = (1/2)CV^2, где C - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе. Учитывая, что электроемкость (C) остается неизменной, а заряд (Q) и напряжение (V) связаны соотношением Q = CV, мы можем использовать этот факт для нахождения изменения энергии при изменении заряда.
Таким образом, если заряд увеличивается в 3 раза, то новый заряд будет Q' = 3Q. Подставим новый заряд в формулу энергии и сравним ее с исходной энергией:
W' = (1/2)C(3Q)^2 = (1/2)C(9Q^2) = 9(1/2)CV^2 = 9W
Таким образом, энергия конденсатора увеличится в 9 раз (вариант "в)" из предложенных вариантов ответа).
Пример использования: Допустим, исходная энергия конденсатора составляет 40 дж. Как изменится энергия конденсатора, если заряд увеличится в 3 раза?
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется углубить свои знания в электростатике и законах, связанных с конденсаторами. Изучение формулы энергии конденсатора и связи между зарядом, напряжением и электроемкостью позволит легче разобраться в принципах изменения энергии конденсатора.
Практика: Исходный заряд конденсатора составляет 2 мкКл, а его энергия равна 12 мДж. Как изменится энергия конденсатора, если заряд уменьшится в 4 раза?