Номер 1, страница 142 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 27. Энергия электрического поля конденсатора. Энергия магнитного поля катушки. Вопросы - номер 1, страница 142.

Условие.

1. Что служит источником электрической энергии при вспыхивании лампочки в электрической цепи, содержащей конденсатор (см. рис. 146)? Ручка переключателя находится в положении 2.

Рис. 146

Решение.

Решение

Для того чтобы лампочка вспыхнула, когда переключатель находится в положении 2, конденсатор должен быть предварительно заряжен. Это происходит, когда переключатель находится в положении 1. В этом положении конденсатор $\text{C}$ подключается к источнику постоянного напряжения (клеммы «+» и «-»), и на его обкладках накапливается электрический заряд. При этом в конденсаторе запасается энергия электрического поля, которая рассчитывается по формуле:

$W = \frac{C U^2}{2}$

где $\text{C}$ – электроёмкость конденсатора, а $\text{U}$ – напряжение, до которого он зарядился.

Когда ручку переключателя $\text{S}$ переводят в положение 2, источник питания отключается, а заряженный конденсатор оказывается подключенным к лампочке. Конденсатор начинает разряжаться через лампочку. Это означает, что накопленный на его обкладках заряд начинает течь через цепь, создавая кратковременный электрический ток. Энергия, запасенная в электрическом поле конденсатора, преобразуется в другие виды энергии: в тепловую и световую энергию в нити накала лампочки, что и вызывает её вспышку. Таким образом, в момент вспышки лампочки конденсатор сам выступает в роли источника энергии.

Ответ: Источником электрической энергии при вспыхивании лампочки является энергия электрического поля, запасенная в заряженном конденсаторе.