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 Новый

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) / 2

Из этой формулы мы можем выразить разность потенциалов (U):

U = (2 * E) / Q

Теперь подставим известные значения:

• E = 10 Дж
• Q = 5 мкКл = 5 * 10^(-6) Кл

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 В

Таким 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 / U

Подставляем 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) Ф

Таким 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.