将容量为10^-2μF的空气电容器充电至20kV。如果我们假设火花隙放电时,20%的能量以声波和电磁波的形式耗散,那么就需要确定火花隙释放的热量。
解决任务30211:
给定:电容器的电容量 C = 10^-2 μF = 10^-8 F,电容器上的电压 U = 20 kV = 2 * 10^4 V,放电时以声波和电磁波形式存在的能量损失系数 k = 20% = 0 ,2。
求:火花隙中产生的热量。
解:电容器放电时,其放电能量W用于加热火花隙中的气体并发射电磁波。因此,我们可以写出放电能量方程:
W 放电量 = Q + ΔW,
其中 Q 是火花隙中释放的热量,ΔW 是用于发射电磁波的多余能量。
根据能量守恒定律我们可以写出:
W 放电量 = (1/2) * C * U^2。
因此我们有:
(1/2) * C * U^2 = Q + ΔW。
考虑到放电时的能量损失系数k=20%,可写为:
ΔW = k * (1/2) * C * U^2。
然后,将 ΔW 的表达式代入 W 放电方程,我们得到:
(1/2) * C * U^2 = Q + k * (1/2) * C * U^2,
从我们表达 Q 的地方:
Q = (1 - k) * (1/2) * C * U^2。
代入数值,我们得到:
Q = (1 - 0.2) * (1/2) * 10^-8 * (2 * 10^4)^2 = 1.6 J。
答:容量为 10^-2 μF 的空气电容器,充电至 20 kV,放电时火花隙中释放的热量,前提是在放电过程中 20% 的能量以声音的形式耗散。和电磁波,等于1.6 J。
产品代码:12345
名称:容量10^-2uF空气电容
产品描述:此空气电容容量为10^-2uF,充电电压可达20kV。它具有高电容量,可用于各种电子电路和设备。电容器采用优质材料制成,确保其运行的可靠性和耐用性。
规格:
注意:此商品为数字商品,一旦您的订单确认,我们将以电子文件形式发送给您。
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产品描述:空气电容器,容量为10^-2 uF,充电至20 kV,适用于电子电路和设备。它具有高电容量,并由优质材料制成,保证了其可靠性和耐用性。该商品为数字商品,一旦您的订单得到确认,将以电子文件形式发送给您。
问题30211的解决方案:对于给定的电容C=10^-2μF、电压U=20kV的电容器,如果20%的能量被释放,则需要确定放电期间火花隙中释放的热量。以声波和电磁波的形式消散。
我们使用能量守恒定律。当电容器放电时,其放电能量W用于加热火花隙中的气体并发射电磁波。因此,我们可以写出放电能量方程:W 放电 = Q + ΔW,其中 Q 是放电器中释放的热量,ΔW 是用于发射电磁波的多余能量。
根据放电能量 (1/2) * C * U^2 的公式,我们得到过剩能量 ΔW = k * (1/2) * C * U^2,其中 k = 20% 为能量系数放电过程中以声波和电磁波形式损失。
然后,将 ΔW 的表达式代入 W 放电方程,我们得到: (1/2) * C * U^2 = Q + k * (1/2) * C * U^2。
定义 Q:Q = (1 - k) * (1/2) * C * U^2
代入数值,我们得到: Q = (1 - 0.2) * (1/2) * 10^-8 * (2 * 10^4)^2 = 1.6 J。
因此,容量为 10^-2 μF 的空气电容器充电至 20 kV 时火花隙中释放的热量,假设在放电过程中 20% 的能量以声音的形式耗散和电磁波,等于1.6 J。
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好的,我会尝试用俄语写产品说明。
将容量为10^-2μF的空气电容器充电至20kV。这意味着电容器可以存储电荷,从而在其电极之间产生电位差。电容器的电容为10^-2微法,表示它可以存储的电荷量。该电容器设计用于收音机和电视机等电子设备。
当电容器通过火花隙放电时,20%的能量以声音和电磁波的形式耗散。这意味着电容器的能量只有80%用于做有用功,其余20%以热量、声音和电磁波的形式耗散。
要确定火花隙中产生的热量,您需要使用一个考虑电容器电容、电荷及其电极之间电势差的公式。利用静电学和电动力学定律可以得到计算公式。
如果您对解决问题 30211 有任何疑问,请写信给我。我会尽力帮助你。
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