дано:
C = 1 нФ = 1 × 10^-9 Ф
ε1 = 5 В
ε2 = 3 В
r1 = 0,4 Ом
r2 = 0,5 Ом
R = 3,1 Ом
найти:
Заряд на конденсаторе и его энергию.
решение:
Для начала найдем заряд на конденсаторе. Поскольку конденсатор подключен к источникам напряжения, то его заряд можно найти, используя закон сохранения энергии или закон Ома для цепи.
1. Если источники подключены в последовательное соединение, то общее напряжение на конденсаторе будет:
U = ε1 - ε2 = 5 В - 3 В = 2 В
2. Заряд на конденсаторе можно найти через его ёмкость и напряжение:
Q = C * U
Q = 1 × 10^-9 Ф * 2 В
Q = 2 × 10^-9 Кл
Теперь найдем энергию, хранимую в конденсаторе. Энергию можно вычислить по формуле:
E = (1/2) * C * U^2
E = (1/2) * 1 × 10^-9 Ф * (2 В)^2
E = (1/2) * 1 × 10^-9 * 4
E = 2 × 10^-9 Дж
ответ:
Заряд на конденсаторе составляет 2 × 10^-9 Кл, а энергия конденсатора равна 2 × 10^-9 Дж.