Эквивалентная ёмкость конденсаторов, соединенных последовательно
Физика

конденсатарах составляет 50 В. Конденсаторы соединены последовательно. перефразировка: Есть изображение схемы

конденсатарах составляет 50 В. Конденсаторы соединены последовательно.

перефразировка: Есть изображение схемы смешанного соединения конденсаторов. Нужно найти эквивалентную ёмкость цепи и энергию электрического поля при условии, что ёмкость одного конденсатора равна 12 мкФ, а напряжение на входе составляет 50 В. Конденсаторы соединены последовательно.
Верные ответы (1):
  • Schavel
    Schavel
    23
    Показать ответ
    Суть вопроса: Эквивалентная ёмкость конденсаторов, соединенных последовательно

    Объяснение: Когда конденсаторы соединены последовательно, их эквивалентная ёмкость, обозначаемая как C_eq, может быть найдена с использованием следующей формулы:

    1/C_eq = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...

    Где C1, C2, C3 - это ёмкости каждого из конденсаторов.

    Чтобы найти эквивалентную ёмкость цепи в данной задаче, нам нужно использовать данную формулу, подставив значения ёмкости каждого конденсатора. В данном случае, каждый конденсатор имеет ёмкость 12 мкФ, поэтому мы можем записать:

    1/C_eq = 1/12 + 1/12 + 1/12 + ...

    Суммирование бесконечного ряда и обратно пересчитывание даст нам общую эквивалентную ёмкость.

    Чтобы найти энергию электрического поля, используем формулу:

    E = (1/2) * C_eq * V^2

    Где E - энергия, C_eq - эквивалентная ёмкость, V - напряжение на входе.

    Например:
    Дано: ёмкость одного конденсатора = 12 мкФ, напряжение на входе = 50 В
    1. Найдем эквивалентную ёмкость цепи:
    1/C_eq = 1/12 + 1/12 + 1/12 + ...
    1/C_eq = 1/12 * (1 + 1 + 1 + ...)
    1/C_eq = 1/12 * 3
    C_eq = 4 мкФ

    2. Найдем энергию электрического поля:
    E = (1/2) * C_eq * V^2
    E = (1/2) * 4 * (50^2)
    E = 5000 мкДж

    Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется разобраться с определением последовательного соединения конденсаторов и основными формулами, связанными с этой темой. Также полезно провести дополнительные упражнения, чтобы приобрести навык решения задач по эквивалентной ёмкости и энергии электрического поля.

    Закрепляющее упражнение:
    Если в схеме, изображенной на картинке, имеется еще один конденсатор с ёмкостью 8 мкФ, соединенный последовательно с остальными конденсаторами, найдите новую эквивалентную ёмкость цепи и энергию электрического поля, при условии, что напряжение на входе по-прежнему составляет 50 В.
Написать свой ответ: