Вопрос школьника
Конденсатору электроемкостью 2 мкФ сообщен заряд 10-3 Кл. Обкладки конденсатора соединили проводником. Найдите количество теплоты, выделившейся в проводнике при разрядке конденсатора, и разность потенциалов между обкладками до и после разрядки
Ответ от учителя
Количество заряда на конденсаторе можно найти по формуле:
Q = C * U,
где Q — заряд, C — электроемкость, U — напряжение.
Так как известны Q и C, то можно найти напряжение:
U = Q / C = 10^-3 Кл / 2 * 10^-6 Ф = 500 В.
При разрядке конденсатора заряд перетекает из одной обкладки в другую, что сопровождается выделением теплоты. Количество выделившейся теплоты можно найти по формуле:
Q = C * U^2 / 2,
где Q — количество теплоты, C — электроемкость, U — напряжение.
Подставляя значения, получаем:
Q = 2 * 10^-6 Ф * (500 В)^2 / 2 = 0.25 Дж.
Таким образом, количество выделившейся теплоты при разрядке конденсатора составляет 0.25 Дж. Разность потенциалов между обкладками после разрядки будет равна нулю, так как конденсатор полностью разрядился.
