Какова величина тока в разряде Ip и напряжение зажигания искрового разряда U3, если к электростатической машине подключены параллельно лейденская банка и разрядник, ток электростатической машины I = 10^-5 А, емкость лейденской банки C = 10^-8 Ф, время работы машины t = 30 с и длительность разряда т = 10^-6 с?

Физика 11 класс Электрические разряды и их характеристики величина тока напряжение зажигания искровой разряд электростатическая машина лейденская банка емкость лейденской банки время работы машины длительность разряда физика 11 класс Новый

Для решения задачи начнем с определения величины заряда, который накапливается в лейденской банке. Для этого воспользуемся формулой для заряда конденсатора:

Q = C * U

где:

• Q - заряд, накопленный в лейденской банке;
• C - емкость лейденской банки;
• U - напряжение на лейденской банке.

Так как ток I равен 10^-5 А, а время работы машины t равно 30 с, мы можем найти общий заряд, который был передан в лейденскую банку за это время:

Q = I * t

Подставляем известные значения:

Q = 10^-5 А * 30 с = 3 * 10^-4 Кл

Теперь, зная заряд Q, мы можем найти напряжение U3 на лейденской банке, используя формулу для заряда:

U3 = Q / C

Подставляем значения:

U3 = (3 * 10^-4 Кл) / (10^-8 Ф) = 3 * 10^4 В

Теперь перейдем к расчету величины тока Ip в разряде. Время разряда т составляет 10^-6 с. Мы можем использовать формулу для тока:

Ip = Q / т

Подставляем известные значения:

Ip = (3 * 10^-4 Кл) / (10^-6 с) = 3 * 10^2 А

Таким образом, мы получили следующие результаты:

• Величина тока в разряде Ip составляет 300 А.
• Напряжение зажигания искрового разряда U3 составляет 30000 В.