Вопрос школьника
При сообщении конденсатору заряда 5 • 10^-6 Кл его энергия оказалась равной 0,01 Дж. Определить напряжение на обкладках конденсатора.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета энергии конденсатора:
E = (1/2) * C * U^2,
где E — энергия конденсатора, C — его емкость, U — напряжение на обкладках.
Из условия задачи известны значения заряда и энергии конденсатора:
Q = 5 • 10^-6 Кл,
E = 0,01 Дж.
Также известно, что емкость конденсатора можно выразить через заряд и напряжение:
C = Q / U.
Подставляя это выражение в формулу для энергии, получаем:
E = (1/2) * (Q / U) * U^2 = (1/2) * Q * U.
Отсюда можно выразить напряжение на обкладках конденсатора:
U = 2 * E / Q = 2 * 0,01 Дж / 5 • 10^-6 Кл = 4000 В.
Таким образом, напряжение на обкладках конденсатора равно 4000 В.