Конденсаторы ёмкостью C1=2 мкФ и C2=8 мкФ соединённые последовательно и подключены к источнику питания с напряжением 200 В . Найти разницу потенциалов на каждом конденсаторе и энергию конденсаторов.

Общая емкость батареи из двух последовательно включенных конденсаторов:

C_0=\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}=\frac{2*8}{2+8}=1,6  мкФ

Заряд батареи конденсаторов:
Q_0=С_0U=1,6*10^{-6}*200=320*10^{-6}    Кл

При последовательном подключении конденсаторов заряд на всех конденсаторах одинаков и равен общему заряду батареи.

Из формулы U=\frac{Q}{C}    найдем разность потенциалов (она же  и есть напряжение) на каждом из конденсаторов:

U_1=\frac{Q_1}{C_1}=\frac{320*10^{-6}}{2*10^{-6}}=160\;B

U_2=\frac{Q_2}{C_2}=\frac{320*10^{-6}}{8*10^{-6}}=40\;B  B

Энергия конденсатора определяется формулой:

W=\frac{CU^2}{2}            (1)

Подставьте в (1) значения С и U для каждого из конденсаторов и получите искомые значения энергии.

W_1=\frac{C_1U_1^2}{2}=\frac{2*10^{-6}*160^2}{2}=0,0256  Дж

W_2=\frac{C_2U_2^2}{2}=\frac{8*10^{-6}*40^2}{2}=0,0064  Дж

Комментарии