Какова общая энергия, сохраненная в конденсаторах, когда три конденсатора с емкостями 2 мкФ, 2 мкФ и 3 мкФ соединены
Какова общая энергия, сохраненная в конденсаторах, когда три конденсатора с емкостями 2 мкФ, 2 мкФ и 3 мкФ соединены последовательно и подключены к источнику с напряжением 12 В?
17.12.2023 20:33
Инструкция: Для определения общей энергии, сохраненной в последовательно соединенных конденсаторах, мы можем использовать формулу:
E = 1/2 * C * V^2
где E - общая энергия, C - суммарная емкость конденсаторов, V - напряжение.
В данной задаче мы имеем три конденсатора, соединенных последовательно. При последовательном соединении емкости конденсаторов складываются:
C_общая = C_1 + C_2 + C_3
где C_1, C_2 и C_3 - емкости каждого конденсатора.
Таким образом, общая емкость C_общая в данной задаче равна:
C_общая = 2 мкФ + 2 мкФ + 3 мкФ = 7 мкФ
Далее, подключенный источник обеспечивает напряжение, которое будет одинаково для всех конденсаторов, так как они всегда соединены в одну цепь.
Подставим значения в формулу общей энергии:
E = 1/2 * C_общая * V^2
Теперь остается только вычислить значение общей энергии, подставив соответствующие значения:
E = 1/2 * 7 мкФ * (напряжение)^2
Пример: Последовательно соединенные конденсаторы имеют емкости 2 мкФ, 2 мкФ и 3 мкФ, и подключены к источнику с напряжением 10 В. Какова общая энергия, сохраненная в конденсаторах?
Совет: При решении задач по конденсаторам, помните, что емкость конденсаторов в последовательном соединении складывается, а напряжение на них одинаково. Это позволяет найти общую энергию, используя соответствующую формулу.
Упражнение: В последовательно соединенных конденсаторах с емкостями 4 мкФ, 6 мкФ и 8 мкФ подключено источник с напряжением 12 В. Какова общая энергия, сохраненная в конденсаторах?