5. Конденсатор, емкостью 10мкФ, подключен К источнику тока C напряжением 15В. Найдите энергию этого конденсатора. Дать ответ B микроджоулях.

Ответ:

Энергия конденсатора может быть найдена по формуле:

\[ W = \frac{1}{2} C U^2 \]

где:

• W – энергия конденсатора,
• C – емкость конденсатора,
• U – напряжение на конденсаторе.

Прежде чем подставлять значения, переведем емкость в систему СИ:

\[ C = 10 \,\text{мкФ} = 10 \times 10^{-6} \,\text{Ф} \]

Напряжение U = 15 В.

Подставляем значения в формулу:

\[ W = \frac{1}{2} \times (10 \times 10^{-6}) \times (15^2) = \frac{1}{2} \times 10 \times 10^{-6} \times 225 = 5 \times 10^{-6} \times 225 = 1125 \times 10^{-6} \,\text{Дж} \]

Переводим энергию в микроджоули:

\[ W = 1125 \times 10^{-6} \,\text{Дж} = 1125 \,\text{мкДж} \]

Ответ: Энергия конденсатора равна 1125 мкДж.

Проверка за 10 секунд: Подставляем C = 10 × 10⁻⁶ Ф и U = 15 В в формулу W = 0.5 * C * U², получаем W = 1125 мкДж.

Запомни: Энергия конденсатора пропорциональна квадрату напряжения. Небольшое увеличение напряжения может сильно увеличить запасенную энергию.