Разряд конденсатора через сопротивление
Физика

За какое время заряд в конденсаторе емкостью 3,4 мкФ уменьшится в 2,72 раза при разрядке через сопротивление величиной

За какое время заряд в конденсаторе емкостью 3,4 мкФ уменьшится в 2,72 раза при разрядке через сопротивление величиной 4,3 МОм?
Верные ответы (1):
  • Магнит_515
    Магнит_515
    17
    Показать ответ
    Суть вопроса: Разряд конденсатора через сопротивление

    Пояснение:
    Для решения задачи о разряде конденсатора через сопротивление, нам понадобится использовать закон разрядки конденсатора. Он гласит, что заряд на конденсаторе уменьшается в экспоненциальной зависимости от времени:

    Q(t) = Q₀ * e^(-t/RC)

    где:
    - Q(t) - заряд на конденсаторе в момент времени t
    - Q₀ - начальный заряд на конденсаторе
    - e - основание натурального логарифма
    - t - время
    - R - сопротивление в цепи разрядки
    - C - емкость конденсатора

    В данной задаче нам известны следующие значения:
    - C = 3,4 мкФ
    - R = 4,3 МОм

    Мы хотим найти время t, за которое заряд в конденсаторе уменьшится в 2,72 раза (Q(t) = Q₀/2,72).

    Подсчет:
    Для начала, нам необходимо найти начальный заряд Q₀. Для этого воспользуемся известной формулой заряда на конденсаторе:

    Q₀ = C * U₀,

    где U₀ - начальное напряжение на конденсаторе.

    При разрядке конденсатора напряжение падает до нуля, поэтому U₀ = 0.

    Таким образом, начальный заряд Q₀ = 0.

    Теперь подставим все известные значения в уравнение разрядки конденсатора и найдем неизвестное время t:

    Q(t) = Q₀ * e^(-t/RC)
    Q₀/2,72 = 0 * e^(-t/(3,4 * 10^(-6) * 4,3 * 10^6))
    Q₀/2,72 = 0

    В данном случае, заряд Q₀ равен нулю, поэтому время t может быть любым. Значит, заряд в конденсаторе никогда не уменьшится в 2,72 раза.

    Совет:
    При решении задач на разрядку конденсатора нужно обратить внимание на начальное значение заряда Q₀. Если оно равно нулю, то заряд не уменьшится в заданное количество раз.

    Дополнительное задание:
    Задача: Конденсатор емкостью 10 мкФ разряжается через сопротивление величиной 500 кОм. За какое время заряд в конденсаторе уменьшится в 3 раза при начальном заряде 20 мКл?

    Пожалуйста, рассчитайте это время и обоснуйте свой ответ.
Написать свой ответ: