Вопрос школьника
Конденсатор электроемкостью 10 мкФ, заряженный до напряжения 1000 В и отключенный от источника напряжения, замыкается на электрическую лампочку. Какая энергия выделится в лампочке?
Ответ от учителя
Конденсатор хранит энергию в виде электрического поля между его обкладками. Когда конденсатор заряжен до напряжения 1000 В, он содержит энергию, которая вычисляется по формуле:
E = (1/2) * C * V^2
где E — энергия, C — емкость конденсатора, V — напряжение на конденсаторе.
Подставляя значения, получаем:
E = (1/2) * 10 * 10^-6 * (1000)^2 = 5 * 10^-3 Дж
Теперь, когда конденсатор замыкается на лампочку, энергия начинает течь через проводники и преобразуется в тепло и свет в лампочке. Какая именно энергия выделится в лампочке, зависит от ее характеристик и свойств проводников, но общая энергия, которая выделится в лампочке, будет равна энергии, хранившейся в конденсаторе:
E = 5 * 10^-3 Дж
Таким образом, при замыкании конденсатора на лампочку, выделится энергия в размере 5 миллиджоулей.