Какой будет максимальный заряд конденсатора, если он подключен параллельно резистору сопротивления R = 6
Какой будет максимальный заряд конденсатора, если он подключен параллельно резистору сопротивления R = 6 Ом, к источнику постоянного тока с ЭДС ε = 4,2 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, а его электроемкость C = 2 нФ?
21.12.2023 10:00
Пояснение:
Для решения данной задачи, нам понадобится знание закона Ома и формулы для расчета заряда конденсатора. В данной задаче у нас есть источник постоянного тока с ЭДС ε = 4,2 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, а также параллельно подключенный к нему конденсатор с неизвестной электроемкостью C и резистором сопротивления R = 6 Ом.
Заряд конденсатора можно вычислить по формуле: Q = C * U, где Q - заряд конденсатора, C - электроемкость, U - напряжение на конденсаторе.
В нашей задаче напряжение на конденсаторе равно напряжению источника, так как они подключены параллельно. Используя закон Ома (U = I * R), где U - напряжение на конденсаторе, I - ток через конденсатор и резистор, R - сопротивление резистора, можно выразить ток:
I = (ε - U) / (r + R)
Подставляя это значение тока в формулу для заряда конденсатора, получаем:
Q = C * U = C * (ε - U) / (r + R)
Решая данное уравнение относительно C, мы найдем электроемкость конденсатора, которая будет соответствовать максимальному заряду.
Дополнительный материал:
У нас есть источник постоянного тока с ЭДС ε = 4,2 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, а также параллельно подключенный к нему резистор сопротивления R = 6 Ом. Найдите максимальный заряд конденсатора, если его электроемкость C.
Совет:
Для успешного решения данной задачи, важно хорошо усвоить закон Ома и формулу для расчета заряда конденсатора. Также стоит обратить внимание на то, что электроемкость конденсатора обычно измеряется в фарадах (Ф). При работе с этой формулой, не забудьте соблюдать размерности и правильно подставлять значения в нужные единицы измерения.
Закрепляющее упражнение:
Найдите максимальный заряд конденсатора, если его подключают параллельно резистору сопротивления R = 10 Ом к источнику постоянного тока с ЭДС ε = 3 В и внутренним сопротивлением r = 2 Ом, а его электроемкость C = 20 мкФ.