Конденсаторы ёмкостью C1=2 мкФ и C2=8 мкФ соединённые последовательно и подключены к источнику питания с напряжением 200 В . Найти разницу потенциалов на каждом конденсаторе и энергию конденсаторов.
Общая емкость батареи из двух последовательно включенных конденсаторов:
Из формулы $U=\frac{Q}{C}$ найдем разность потенциалов (она же и есть напряжение) на каждом из конденсаторов:
Энергия конденсатора определяется формулой:
$C_0=\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}=\frac{2*8}{2+8}=1,6$ мкФ
Заряд батареи конденсаторов:
$Q_0=С_0U=1,6*10^{-6}*200=320*10^{-6}$ Кл
При последовательном подключении конденсаторов заряд на всех конденсаторах одинаков и равен общему заряду батареи.
Из формулы $U=\frac{Q}{C}$ найдем разность потенциалов (она же и есть напряжение) на каждом из конденсаторов:
$U_1=\frac{Q_1}{C_1}=\frac{320*10^{-6}}{2*10^{-6}}=160\;B$
$U_2=\frac{Q_2}{C_2}=\frac{320*10^{-6}}{8*10^{-6}}=40\;B$ B
Энергия конденсатора определяется формулой:
$W=\frac{CU^2}{2}$ (1)
Подставьте в (1) значения С и U для каждого из конденсаторов и получите искомые значения энергии.
$W_1=\frac{C_1U_1^2}{2}=\frac{2*10^{-6}*160^2}{2}=0,0256$ Дж
$W_2=\frac{C_2U_2^2}{2}=\frac{8*10^{-6}*40^2}{2}=0,0064$ Дж
$W_2=\frac{C_2U_2^2}{2}=\frac{8*10^{-6}*40^2}{2}=0,0064$ Дж
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.