«Энергия заряженного конденсатора».

 

 Если взять конденсатор и зарядить его от источника тока и замкнуть его выводы, то при замыкании выводов конденсатора между ними проскочит электрическая искра.

 

Проблема. Почему ?

Ответ. Когда конденсатор заряжается, на его обкладках появляются электрические заряды. Для того чтобы заряды поместить на обкладки конденсатора необходимо совершить работу. Эта работа идет на создание электрического поля конденсатора. Следовательно, электрическое поле, а следовательно, и сам конденсатор будут обладать энергией. Энергия определяется по формуле ( рис.1) , где W – энергия конденсатора, С – электроемкость конденсатора, а U – напряжение на конденсаторе. Поэтому, когда мы замыкаем заряженный конденсатор  - он разряжается и выделяется энергия запасенная конденсатором, в виде электрической искры.

                                                                                                                                               

 

                                                                                                                                          Рис.1.

  Рассмотрим электрическую цепь состоящую из источника тока, конденсатора С, ключа К с двумя положениями и лампочки накаливания   ( рис.2).

   Если перевести ключ К в левое положение то  конденсатор зарядится. На верхней обкладке конденсатора будет +, а на нижней -.  Если перевести ключ в правое положение, то конденсатор будет разряжаться на лампочку и лампочка загорится на некоторое время. Этот опыт   доказывает, что у заряженного конденсатора есть энергия, которая идет на свечение лампочки.                               

 

 

                                                                                                                                                  

 

                                                                                                                                                    Рис.2.                         

 

 

Опыт 1.

   Для проведения опыта воспользуемся установкой состоящей из конденсатора, переключателя, лампы накаливания и клемм для подключения источника тока ( рис.3).

 

  Подключим источник питания и установим напряжение на выходе источника питания 15 В. Переведем переключатель в левое Положение 1 на 5 – 10 с.

  Проблема. Для чего конденсатор подключали к источнику тока  ?

  Ответ. При подключении источника тока к конденсатору конденсатор заряжается, т. е. получает энергию от источника тока.

 

 Переведем переключатель в правое положение 2. Лампа накаливания на несколько секунд загорится и постепенно погаснет.

 

 

                                                                                                                                                       Рис.3.                              

 Проблема. Почему при переведении переключателя в положение 2 лампа сначала загорается, а потом гаснет?

 Ответ. Лампа вспыхивает потому, что энергия заряженного конденсатора переходит в лампе накаливания в световую и внутреннюю энергии. Затем конденсатор постепенно  разряжается и лампа гаснет.