Задача В21. Чему равна энергия конденсатора емкостью 10 мкФ

Задача В21. Чему равна энергия конденсатора емкостью 10 мкФ (рис. 237)? ЭДС источника тока 4 В, внутреннее сопротивление 1 Ом, сопротивления резисторов 10 Ом.

Обозначим С емкость конденсатора, — ЭДС источника тока, r — внутреннее сопротивление, R — внешнее сопротивление, W — энергию конденсатора, U — напряжение на конденсаторе.

Решение:

Если мы сумеем найти напряжение U на конденсаторе, то его энергию определим по формуле

Напряжение на конденсаторе такое же, как и на резисторе, к которому он подключен параллельно. Но напряжение на этом резисторе U = IR, где по закону Ома для всей цепи

С учетом этого .

Подставив правую часть этого выражения в первую формулу, получим:

Ответ: мкДж.

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Задача В19. Сопротивление медного проводника 0,2 Ом, его масса 0,2 кг, плотность меди 8900 кг/м3. Определить площадь поперечного сечения проводника.

Задача В20. Длина медного проводника 300 м, напряжение на его концах 36 В, концентрация электронов проводимости в проводнике . Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов в этом проводнике.

Задача В22. На рис. 238 изображена схема электрической цепи. Когда ключ К разомкнут, вольтметр показывает 4 В, а когда ключ К замкнут, вольтметр показывает 3,8 В. Сопротивление резистора 2 Ом. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?

Задача В23. Электрическая цепь состоит из источника тока и лампы с последовательно подключенным к ней амперметром и параллельно вольтметром (рис. 239). Вольтметр показывает напряжение 4 В, а амперметр силу тока 2 А. ЭДС источника тока 5 В. Найти внутреннее сопротивление источника тока. Обозначим U напряжение на лампе, I — силу тока в ней, — ЭДС источника тока, i— внутреннее сопротивление источника тока, R — сопротивление лампы.