Question

【題目】能量守恒是自然界基本規(guī)律，能量轉(zhuǎn)化通過做功實(shí)現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，電容器存儲的能最表達(dá)式為=，其中U為電容器兩極板間的電勢差.C為電容器的電容�，F(xiàn)將一電容器、電源和某定值電阻按照如圖所示電路進(jìn)行連接。已知電源電動勢為，電容器電容為，定值電阻阻值為R，其他電阻均不計，電容器原來不帶電�，F(xiàn)將開關(guān)S閉合，一段時間后，電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。求：在閉合開關(guān)到電路穩(wěn)定的過程中，該電路因電磁輻射、電流的熱效應(yīng)等原因而損失的能量。

Answer 1

【答案】

【解析】

根據(jù)電容定義，有C=，其中Q為電容器儲存的電荷量，得：Q=CU

根據(jù)題意，電容器儲存能量：EC=CU2

利用電動勢為E0的電源給電容器充電，電容器兩極間電壓最終為E0，

所以電容器最終儲存的能量為：E充=，

則電容器最終儲存的電荷量為：Q=CE0，

整個過程中消耗消耗能量為：E放=W電源=E0It=E0Q=C

根據(jù)能量守恒得：E損=E放-E充=C-=