Дано:
Емкость конденсатора C = 6 мкФ = 6 * 10^(-6) Ф
Электродвижущая сила источника E = 40 В
Внутреннее сопротивление r = 1 Ом
Сопротивление резистора R = 3 Ом
Найти:
Энергия W, запасенная в конденсаторе.
Решение:
1. Сначала найдем общее сопротивление цепи.
R_total = r + R
R_total = 1 + 3 = 4 Ом
2. Теперь найдем ток I в цепи с помощью закона Ома.
I = E / R_total
I = 40 В / 4 Ом = 10 А
3. Найдем общее напряжение U на конденсаторе. Для этого сначала найдем напряжение на резисторе.
U_R = I * R
U_R = 10 А * 3 Ом = 30 В
4. Теперь найдем напряжение U на конденсаторе:
U = E - U_R
U = 40 В - 30 В = 10 В
5. Теперь можем найти энергию W, запасенную в конденсаторе, с помощью формулы:
W = (1/2) * C * U^2
Подставим значения:
W = (1/2) * (6 * 10^(-6) Ф) * (10 В)^2
W = (1/2) * (6 * 10^(-6)) * 100
W = (3 * 10^(-6)) * 100
W = 3 * 10^(-4) Дж
Ответ:
Энергия, запасенная в конденсаторе, равна 3 * 10^(-4) Дж.