Количество теплоты, высвобождаемой в резисторе при полной зарядке конденсатора
Какое количество теплоты освободится в резисторе при полной зарядке конденсатора емкостью 1 мкФ, который
Какое количество теплоты освободится в резисторе при полной зарядке конденсатора емкостью 1 мкФ, который был предварительно заряжен до 100 В и подключен к батарее с ЭДС 200 В и пренебрежимо малым сопротивлением?
24.12.2023 18:09
Написать свой ответ:
Инструкция:
При подключении заряженного конденсатора к батарее, начинается разрядка конденсатора через резистор. В процессе разрядки, электрическая энергия конденсатора превращается в тепловую энергию в резисторе.
Для нахождения количества высвобождаемой теплоты в резисторе, воспользуемся формулой:
Q = 0.5 * C * (V^2 - V0^2),
где Q - количество теплоты, C - емкость конденсатора, V - напряжение на батарее, V0 - начальное напряжение на конденсаторе.
В данной задаче, емкость конденсатора C = 1 мкФ (микрофарад), начальное напряжение V0 = 100 В, напряжение на батарее V = 200 В.
Подставим значения в формулу:
Q = 0.5 * 1 * ((200^2) - (100^2)) = 0.5 * 1 * (40000 - 10000) = 0.5 * 1 * 30000 = 15000 Дж.
Таким образом, при полной зарядке конденсатора, количество теплоты, высвобождаемое в резисторе, равно 15000 Дж.
Совет: Для более глубокого понимания данной задачи, рекомендуется изучить теорию о разрядке конденсатора и использование формулы для расчета количества теплоты.
Практика: Предположим, что емкость конденсатора равна 2 мкФ, начальное напряжение на конденсаторе - 50 В, напряжение на батарее - 150 В. Найдите количество теплоты, высвобождаемое в резисторе при полной зарядке.