Энергия, запасенная конденсатором

Capacitor lab: Basics by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)

Тема проекта: Энергия, запасенная конденсатором

Цель работы:

• Выясните, какую энергию запасает конденсатор.

Практическая часть

Выберите “Light bulb” чтобы начать виртуальный эксперимент. 

Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту.

Виртуальный эксперимент. 

Шаг 1. Выберите настройки, как показано на картинке.

Шаг 2. Увеличьте емкость. Что происходит? Заряд на пластинах конденсатора увеличивается, как и энергия, запасаемая конденсатором. Подсоедините провода к лампочке.

Шаг 3. Подключите провода обратно к аккумулятору. Уменьшите емкость. Что происходит? Подсоедините провода к лампочке.

Шаг 4. Подключите провода обратно к аккумулятору. Увеличьте напряжение. Что происходит? Заряд на пластинах и энергия, запасенная конденсатором, также увеличиваются. Подсоедините провода к лампочке.

Шаг 5. Подключите провода обратно к аккумулятору. Уменьшите напряжение. Что происходит? Подсоедините провода к лампочке.

Шаг 6. Что произойдет, если напряжение станет отрицательным? Сделайте вывод.

Заключение

Энергия, запасенная конденсатором, пропорциональна напряжению на краях и заряду на пластинах. А заряд, накопленный на пластинах конденсатора, зависит от емкости. Когда напряжение становится отрицательным, обкладки конденсатора меняют знак заряда.

Глоссарий

Capacitance – Емкость конденсатора

Top plate charge – Заряд верхней пластины

Stored energy – Энергия конденсатора

Separation – Разделение между пластинами

Plate area – Площадь пластины

Plate charges – Заряд пластины

Bar graphs — Гистограммы

Electric fields — Электрические поля

Current direction – Направление тока

Voltage — Напряжение