Электростатика — Задание ЕГЭ по физике №00010292
Электростатика
№2. Задание без номера
ID: 00010292
Какая формула используется для расчёта энергии заряженного конденсатора?
1) $W=mgh$
2) $W=\dfrac{CU^2}{2}$
3) $W=I^2Rt$
4) $W=qE$
В ответе укажите номер правильного варианта.
Решение
Заряженный конденсатор хранит энергию в электрическом поле между пластинами. Эта энергия должна выражаться через то, что описывает сам конденсатор и его состояние: ёмкость $C$, напряжение $U$ между пластинами, заряд $q$.
Формула энергии: $$W=\dfrac{CU^2}{2}$$ Её можно записать и по-другому, если подставить $q=CU$: $W=\dfrac{qU}{2}=\dfrac{q^2}{2C}$. Верен вариант 2.
Откуда двойка в знаменателе: пока конденсатор заряжается, напряжение на нём растёт от нуля до $U$, и в среднем заряд переносится при напряжении $\dfrac{U}{2}$.
Остальные формулы — про другое. $W=mgh$ — потенциальная энергия тела, поднятого на высоту $h$. $I^2Rt$ — количество теплоты, которое выделяется в проводнике с током (закон Джоуля — Ленца). Произведение $qE$ — вообще не энергия, а сила, с которой поле действует на заряд.
Ответ
Другие задания по теме «Электростатика» (8)
- Задание — №00010381 — Как ведет себя конденсатор в нелинейной цепи в самый первый момент времени…
- Задание — №00010354 — Кто ввел графическое изображение полей с помощью силовых линий: 1) Джеймс Клерк…
- Задание — №00010342 — Какая формула связывает заряд q, количество частиц n и элементарный заряд e? 1)…
- Задание — №00010337 — В чём измеряется электрический заряд q? 1) В омах (Ом) 2) В джоулях (Дж) 3) В…
- Задание — №00010311 — Какой из параметров конденсатора НЕ изменится, если его физические габариты…
- Задание — №00010310 — Чему равна электрическая постоянная эпсилон индекс 0 в законе Кулона…
- Задание — №00010309 — Если положительный заряд движется вдоль линии напряженности E, его…
- Задание — №00010308 — Согласно принципу суперпозиции, чтобы найти общую напряжённость поля от…