Объяснение:
1)
Два конденсатора соединены параллельно, значит:
C₁₂ = C₁+C₂ = 150 + 150 = 300 мкФ
2)
Третий конденсатор соединен последовательно. значит, общая емкость:
C = C₁₂·C₃ / (C₁₂ + C₃) = 300·300 / (300+300) = 150 мкФ или С=150·10⁻⁶ Ф.
3)
Общий заряд:
q = q₃ = C·U = 150·10⁻⁶·300 = 0,045 Кл
4)
Энергия:
W₃ = q₃²/(2·C₃) = 0,045² / (2·300·10⁻⁶) ≈ 3,4 Дж
Поскольку конденсаторы C₁ и С₂ соединены параллельно и имеют одинаковые потенциалы, то:
q₁ = q₂ = q/2 = 0,045 /2 ≈ 0,023 Кл
W₁ = W₂ = q₁² / (2·C₁) = 0,023² / (2·150·10⁻⁶) ≈ 1,7 Дж
Объяснение:
Дано:
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = R
Iобщ = 60 А
Найти:
I₁ - ?
I₂ - ?
I₃ - ?
i₄ - ?
U₁ - ?
U₂ - ?
U₃ - ?
U₄ - ?
Соединение параллельное:
U₁ = U₂ = U₃ = U₄ = Uобщ
I₁ + I₂ + I₃ + I₄ = Iобщ
1 / Rобщ = 1/ R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + 1/R₄ ⇒ Rобщ = R / 4
Т.к R₁ = R₂ = R₃ = R₄ и U₁ = U₂ = U₃ = U₄ , то I₁ = I₂ = I₃ = I₄ = iобщ / 4
I₁ = I₂ = I₃ = I₄ = 60 А / 4 = 15 А (На каждом резисторе)
Rобщ = 5 / 4 = 1,25 Ом
i = U / R (Закон Ома)
Uобщ = iобщ / Rобщ
Uобщ = 60 / 1,25 = 48 В
ответ: I₁ = I₂ = I₃ = I₄ = 15 А ; U₁ = U₂ = U₃ = U₄ = 48 В
Енергія електричного поля плоского конденсатора може бути обчислена за формулою:
W = (1/2) * C * V^2
де С - ємність конденсатора в фарадах, V - напруга на конденсаторі в вольтах.
Ємність конденсатора з діелектриком можна обчислити за формулою:
C = ε * ε0 * S / d
де ε - діелектрична проникність діелектрика, ε0 - електрична стала, S - площа кожної обкладки в квадратних метрах, d - відстань між обкладками в метрах.
Підставляємо відомі значення:
S = 500 см^2 = 0.05 м^2
d = 1.77 мм = 0.00177 м
ε = 2
ε0 = 8.85 * 10^-12 Ф/м
C = 2 * 8.85 * 10^-12 * 0.05 / 0.00177 ≈ 0.25 пФ
Заряд конденсатора виразимо через ємність та напругу:
Q = C * V
V = Q / C = 200 * 10^-9 / (0.25 * 10^-12) = 800 В
Отже, напруга на конденсаторі дорівнює 800 В.
Підставляємо відомі значення в формулу для енергії електричного поля:
W = (1/2) * 0.25 * 10^-12 * (800)^2 ≈ 0.064 мкДж
Отже, енергія електричного поля плоского конденсатора дорівнює близько 0.064 мкДж.