Номер 1, страница 54, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. Почему заряженный конденсатор обладает энергией? Как она называется? По какой формуле можно вычислить эту энергию?

Заряженный конденсатор обладает энергией, потому что для его зарядки необходимо совершить работу по разделению электрических зарядов. Этот процесс заключается в переносе зарядов с одной обкладки на другую против сил электрического поля, создаваемого уже накопленными зарядами. Совершённая внешним источником работа преобразуется в потенциальную энергию, которая запасается в конденсаторе. Эта энергия называется энергией электрического поля, поскольку она сосредоточена в пространстве между обкладками, где и существует это поле.

Величину этой энергии, обозначаемую как $\text{W}$, можно вычислить по одной из трех эквивалентных формул, в зависимости от известных параметров конденсатора: его электроемкости $\text{C}$, заряда на обкладках $\text{q}$ и напряжения (разности потенциалов) между ними $\text{U}$. Формулы имеют следующий вид: $W = \frac{CU^2}{2}$, $W = \frac{q^2}{2C}$ или $W = \frac{qU}{2}$. Связь между параметрами определяется основной формулой конденсатора: $q = CU$.

Ответ: Заряженный конденсатор обладает энергией, так как была совершена работа по его зарядке (разделению зарядов), которая запаслась в виде потенциальной энергии. Эта энергия называется энергией электрического поля. Вычислить ее можно по формулам: $W = \frac{CU^2}{2}$, $W = \frac{q^2}{2C}$ или $W = \frac{qU}{2}$.