Вопрос школьника
До какого напряжения зарядится конденсатор в цепи, схема которой изображена на рисунке 157? Внутренним сопротивлением батареи пренебречь
Ответ от учителя
На рисунке 157 изображена простая электрическая цепь, состоящая из батареи и конденсатора, подключенных последовательно. Для того чтобы определить, до какого напряжения зарядится конденсатор, необходимо знать емкость конденсатора и ЭДС батареи.
При подключении батареи к цепи, начинается процесс зарядки конденсатора. В начале зарядки конденсатор не имеет заряда и его напряжение равно нулю. По мере зарядки конденсатора, его напряжение увеличивается, а ток зарядки уменьшается.
Заряд конденсатора определяется формулой:
Q = C * V
где Q — заряд конденсатора, C — емкость конденсатора, V — напряжение на конденсаторе.
В начале зарядки конденсатора, его заряд равен нулю, а напряжение на конденсаторе равно ЭДС батареи. По мере зарядки конденсатора, его напряжение увеличивается, а напряжение на батарее уменьшается.
Когда напряжение на конденсаторе становится равным ЭДС батареи, ток зарядки становится равным нулю и конденсатор полностью заряжается. Таким образом, до какого напряжения зарядится конденсатор в данной цепи, зависит от ЭДС батареи и емкости конденсатора.
Для расчета напряжения на конденсаторе в момент полной зарядки, можно использовать формулу:
V = E * (1 — e^(-t/RC))
где V — напряжение на конденсаторе, E — ЭДС батареи, t — время зарядки, R — сопротивление цепи, C — емкость конденсатора.
Однако, в данном случае внутреннее сопротивление батареи не учитывается, поэтому можно сказать, что конденсатор зарядится до напряжения, равного ЭДС батареи.
