Знайдіть енергію конденсатора з ємністю 0,5 мкФ у включеній схемі, зображеній на малюнку. ЕМС джерела становить

Тема: Расчет энергии конденсатора

Объяснение: Для расчета энергии конденсатора в данной схеме нам необходимо знать напряжение на конденсаторе и его емкость.

Для начала найдем напряжение на конденсаторе.

В данной схеме у нас имеется источник ЭДС с напряжением 10 В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Поэтому напряжение на конденсаторе будет меньше 10 В.

Теперь расчет напряжения:

1. Вычислим суммарное сопротивление в цепи. Обозначим его как R_total.
R_total = R + r

Где R - внешнее сопротивление = 8 Ом,
r - внутреннее сопротивление источника = 2 Ом.
R_total = 8 Ом + 2 Ом = 10 Ом.

2. Запишем закон Ома для данной схемы:
U = I * R_total

Где U - напряжение на источнике = 10 В,
I - ток в цепи.

3. Найдем ток, используя закон Ома:
I = U / R_total = 10 В / 10 Ом = 1 А.

На данном этапе мы нашли ток в цепи, который будет равен току в конденсаторе. Теперь найдем энергию конденсатора.

4. Для нахождения энергии конденсатора воспользуемся формулой:
E = (1/2) * C * U^2

Где E - энергия конденсатора,
C - емкость конденсатора = 0,5 мкФ = 0,5 * 10^(-6) Ф,
U - напряжение на конденсаторе.

5. Подставим значения и вычислим энергию конденсатора:
E = (1/2) * (0,5 * 10^(-6)) * (1^2) = 0,25 * 10^(-6) Дж = 0,25 мкДж.

Ответ: Энергия конденсатора составляет 0,25 мкДж.

Совет: Для лучшего понимания энергии конденсатора и ее расчета, рекомендуется изучить основные формулы, связанные с конденсаторами, а также законы Ома и связанные с ними уравнения. Регулярная практика решения задач поможет вам в освоении этой темы.

Упражнение: В схеме, изображенной на рисунке, имеется конденсатор емкостью 2 мкФ. Напряжение на конденсаторе равно 6 В. Вычислите энергию конденсатора. Ответ запишите в микроджоулях.