Question

До послідовно з’єднаних конденсаторів ємностями С1=4 мкФ і С2 = 1 мкФ прикладена напруга U = 150 В. Визначити заряд, напругу і енергію електричного поля кожного конденсатора.

Answer 1

Відповідь: Див. додаток

Пояснення:

Answer 2

Заряд кожного конденсатора можна визначити за формулою:

Q = C * U,

де Q - заряд, C - ємність конденсатора, U - напруга.

Для першого конденсатора, з ємністю C1 = 4 мкФ і напругою U = 150 В:

Q1 = C1 * U = 4 мкФ * 150 В = 600 мкКл.

Для другого конденсатора, з ємністю C2 = 1 мкФ і напругою U = 150 В:

Q2 = C2 * U = 1 мкФ * 150 В = 150 мкКл.

Напруга на кожному конденсаторі залишається однаковою і дорівнює напрузі джерела, тобто U = 150 В.

Енергію електричного поля кожного конденсатора можна визначити за формулою:

E = (1/2) * C * U^2,

де E - енергія електричного поля, C - ємність конденсатора, U - напруга.

Для першого конденсатора, з ємністю C1 = 4 мкФ і напругою U = 150 В:

E1 = (1/2) * C1 * U^2 = (1/2) * 4 мкФ * (150 В)^2 = 450 мкДж.

Для другого конденсатора, з ємністю C2 = 1 мкФ і напругою U = 150 В:

E2 = (1/2) * C2 * U^2 = (1/2) * 1 мкФ * (150 В)^2 = 11.25 мкДж.

Отже, отримали наступні результати:

Заряд першого конденсатора: Q1 = 600 мкКл. Заряд другого конденсатора: Q2 = 150 мкКл.

Напруга на кожному конденсаторі: U = 150 В.

Енергія електричного поля першого конденсатора: E1 = 450 мкДж. Енергія електричного поля другого конденсатора: E2 = 11.25 мкДж.