Энергия электрического поля, которая хранится в конденсаторе, равна 10 Дж. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если ему передан заряд в 5 мкКл? Какова емкость этого конденсатора?
Физика 9 класс Электрические цепи и конденсаторы конденсатор энергия электрического поля разность потенциалов заряд емкость конденсатора физика 9 класс
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулы, связанные с конденсаторами и электрическим полем.
Сначала вспомним, что энергия (E) электрического поля в конденсаторе можно выразить через заряд (Q) и разность потенциалов (U) следующим образом:
E = (Q * U) / 2Из этой формулы мы можем выразить разность потенциалов (U):
U = (2 * E) / QТеперь подставим известные значения:
Подставляем значения в формулу:
U = (2 * 10) / (5 * 10^(-6))Теперь посчитаем:
U = 20 / (5 * 10^(-6)) = 20 / 0.000005 = 4000000 В = 4 * 10^6 ВТаким образом, разность потенциалов между обкладками конденсатора составляет 4 * 10^6 В.
Теперь найдем емкость (C) конденсатора. Мы знаем, что емкость можно выразить через заряд и разность потенциалов:
C = Q / UПодставляем значения:
C = (5 * 10^(-6)) / (4 * 10^6)Теперь посчитаем:
C = 5 * 10^(-6) / 4 * 10^6 = 5 / 4 * 10^(-12) Ф = 1.25 * 10^(-12) ФТаким образом, емкость этого конденсатора составляет 1.25 пФ (пикофарад).
В итоге, разность потенциалов между обкладками конденсатора равна 4 * 10^6 В, а емкость составляет 1.25 пФ.