Задание 11 ЕГЭ по физике: Первый конденсатор ёмкостью 3 С подключён к источнику тока с ЭДС…

№2. Задание 11

ID: 00025822

Первый конденсатор ёмкостью 3 С подключён к источнику тока с ЭДС $E,$ а второй, ёмкостью С , подключён к источнику тока с ЭДС $3E.$ Определите отношение энергии электрического поля второго конденсатора к энергии электрического поля первого: $\dfrac{W_{2}}{W_{1}}$ .

Источник: ФИПИ

Решение

Энергия заряженного конденсатора выражается через ёмкость и напряжение на нём: $W=\dfrac{CU^2}{2}$ .

Первый конденсатор имеет ёмкость $3C$ и подключён к источнику с ЭДС $E$ , значит напряжение на нём $U_1=E$ : $W_1=\dfrac{3C\cdot E^2}{2}$ .

Второй конденсатор имеет ёмкость $C$ и подключён к источнику с ЭДС $3E$ , значит $U_2=3E$ : $W_2=\dfrac{C\cdot(3E)^2}{2}=\dfrac{9CE^2}{2}$ .

Находим отношение: $\dfrac{W_2}{W_1}=\dfrac{9CE^2/2}{3CE^2/2}=\dfrac{9}{3}=3$ .

Ответ

№2. Задание 11

ID: 00025822

Источник: ФИПИ

Решение

Энергия заряженного конденсатора выражается через ёмкость и напряжение на нём: $W=\dfrac{CU^2}{2}$ .

Второй конденсатор имеет ёмкость $C$ и подключён к источнику с ЭДС $3E$ , значит $U_2=3E$ : $W_2=\dfrac{C\cdot(3E)^2}{2}=\dfrac{9CE^2}{2}$ .

Находим отношение: $\dfrac{W_2}{W_1}=\dfrac{9CE^2/2}{3CE^2/2}=\dfrac{9}{3}=3$ .