Какова общая электрическая энергия цепи, собранной по схеме, изображенной справа, при подаче источника с ЭДС

Milaya

58

Хорошо, давайте проанализируем данную схему пошагово, чтобы вы могли лучше понять, как решить эту задачу.

1. Сначала давайте определим, какая схема изображена на рисунке. Это схема, содержащая три конденсатора, подключенные последовательно к источнику напряжения.

2. Для решения этой задачи, нам нужно найти общую электрическую энергию цепи. Формула для расчета энергии (W) в цепи, содержащей конденсатор, выглядит следующим образом:
\[W = \frac{1}{2} C V^2\]
Где:
W - электрическая энергия (в джоулях),
C - емкость конденсатора (в фарадах),
V - напряжение на конденсаторе (в вольтах).

3. Теперь найдем суммарную емкость всей цепи. Поскольку конденсаторы подключены последовательно, их емкости складываются:
\(C_{общ} = C_1 + C_2 + C_3\)
В нашем случае \(C_{общ} = 100 \, \text{нФ} + 100 \, \text{нФ} + 100 \, \text{нФ} = 300 \, \text{нФ}\).

4. Теперь найдем напряжение на каждом конденсаторе. Поскольку все конденсаторы подключены последовательно, напряжение на каждом из них будет одинаковым и равным напряжению \(V\) на источнике, которое составляет 220 В.

5. Теперь мы можем использовать формулу энергии, чтобы найти энергию каждого конденсатора. Подставим значения в формулу:
\(W = \frac{1}{2} C V^2 = \frac{1}{2} \cdot 300 \, \text{нФ} \cdot (220 \, \text{В})^2\)

6. Теперь давайте вычислим это значение:
\[W = \frac{1}{2} \cdot 300 \, \text{нФ} \cdot (220 \, \text{В})^2\]
\[W = \frac{1}{2} \cdot 300 \cdot 0.0000001 \cdot 48400\]
\[W = 0.01452\]

7. И, наконец, округлим ответ до десятых:
Ответ: \(W = 0.01 \, \text{мДж}\)

Таким образом, общая электрическая энергия цепи, собранной по данной схеме при подаче источника с ЭДС 220 В, составляет приближенно 0.01 мДж.