Question

При розряджанні батареї, що складається з 20 паралельно з ’єднаних однакових конденсаторів, виділилося 10 Дж тепла. Визначте напругу, до якої були заряджені конденсатори, якщо ємність кожного дорівнює 4 мкФ.

Answer 1

Ответ:

Так як Конденсатори з'єднані паралельно, то їх загальна електроємність = сумі всіх електороємностей: С=С1+С2+С3 +..так як конденсатори мають одиннаковую ємність, то загальна ємність знаходиться: С=N*C1 ( N - кількість конденсаторів, С1-ємність одного конденсатора) .

З=20*4*10^(-6)=8*10^(-5)Ф. з формули енергії конденсатора W=C * U^2 / 2, висловимо загальну різницю потенціалів U.

U=корінь квадратний з 2W / C.

U=n. кВ. з 2*10 / 8*10^(-5)=5*10^2 в. (500В)

U=500B.

Объяснение:

Answer 2

Для розрахунку напруги на конденсаторах використовуємо формулу:

Q = CV,

де Q - заряд на конденсаторі, C - його ємність, V - напруга на конденсаторі.

Знаючи, що ємність кожного конденсатора дорівнює 4 мкФ, можемо записати:

C = 4 мкФ = 4 * 10^(-6) Ф.

Також відомо, що під час розряджання батареї виділилося 10 Дж тепла. Тепло, виділене під час розряджання, відповідає втраті енергії:

Q = ΔE,

де ΔE - втрата енергії.

Значення втрати енергії в даному випадку дорівнює 10 Дж. Запишемо формулу для втрати енергії:

ΔE = 1/2 CV^2.

Підставимо відомі значення:

10 Дж = 1/2 * (4 * 10^(-6) Ф) * V^2.

Розв'яжемо рівняння для напруги V:

10 Дж = 2 * 10^(-6) Ф * V^2.

V^2 = (10 Дж) / (2 * 10^(-6) Ф) = 5 * 10^6 В.

V = √(5 * 10^6 В) ≈ 2236 В.

Таким чином, конденсатори були заряджені до напруги приблизно 2236 В.