Global EE

Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00050013

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность Тока

№2. Задание без номера

ID: 00050013

Определите электроёмкость и заряд конденсатора, если при напряжении между его обкладками, равном $1000\text{ В}$, энергия электрического поля конденсатора равна $10\text{ мДж}$.

Электроёмкость дайте в нФ, заряд в мкКл.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Энергия конденсатора зависит от того, сколько заряда он держит и при каком напряжении. Заметь: здесь известны напряжение и энергия, поэтому берём запись энергии через напряжение и ёмкость.

Единицы: $10\text{ мДж}=10^{-2}\text{ Дж}$. Запишем энергию и выразим ёмкость:

$$W=\dfrac{CU^2}{2},\qquad C=\dfrac{2W}{U^2}=\dfrac{2\cdot 10^{-2}}{1000\cdot 1000}=2\cdot 10^{-8}\text{ Ф}.$$

Нанофарад — это $10^{-9}$ Ф, значит, $C=20\text{ нФ}$.

Заряд следует из определения ёмкости:

$$q=CU=2\cdot 10^{-8}\cdot 1000=2\cdot 10^{-5}\text{ Кл}=20\text{ мкКл}.$$

Проверим себя третьей записью энергии, через заряд и напряжение: $W=\dfrac{qU}{2}=\dfrac{2\cdot 10^{-5}\cdot 1000}{2}=10^{-2}\text{ Дж}$, как в условии.

Ответ

20 нФ; 20 мкКл
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)