Номер 23, страница 132, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Электростатика и постоянный электрический ток. Глава VII. Электростатика. Параграф 39. Электроёмкость. Энергия электрического поля - номер 23, страница 132.

Условие.

23. Чему равен заряд конденсатора, если напряжение между его обкладками 30 В, а энергия конденсатора равна 6 мкДж?

Решение 2.

Дано:

Напряжение, $U = 30 \text{ В}$

Энергия, $W = 6 \text{ мкДж} = 6 \cdot 10^{-6} \text{ Дж}$

Найти:

Заряд, $\text{q}$ - ?

Решение:

Энергия заряженного конденсатора ($\text{W}$) может быть выражена через его заряд ($\text{q}$) и напряжение ($\text{U}$) между его обкладками. Для этого существует несколько формул, но наиболее удобной в данном случае является:

$W = \frac{q \cdot U}{2}$

Из этой формулы мы можем выразить искомую величину – заряд конденсатора $\text{q}$:

$2W = q \cdot U$

$q = \frac{2W}{U}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу, предварительно убедившись, что все величины приведены в систему СИ:

$q = \frac{2 \cdot 6 \cdot 10^{-6} \text{ Дж}}{30 \text{ В}} = \frac{12 \cdot 10^{-6}}{30} \text{ Кл} = 0,4 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}$

Полученное значение можно также представить в микрокулонах (мкКл), так как приставка "микро" означает $10^{-6}$:

$q = 0,4 \text{ мкКл}$

Ответ: заряд конденсатора равен $0,4 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}$ (или $0,4 \text{ мкКл}$).