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一电容器标有10uF,450V,问当充电到400V时,它所储存的电能是多少

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问题更新日期:2024-10-15 05:40:37

问题描述

一电容器标有10uF,450V,问当充电到400V时,它所储存的电能是多少希望能解答下
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电容的储能公式 W=1/2CU²。

电容的定义:电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容C。

由 C=Q/U 得 Q=CU,由电流定义得出 i=dq/dt=Cdu/dt(du/dt是微分)因为u是变量,所以瞬时功率为p=ui=Cudu/dt,所做的总功为W=pt在t从负无穷到t的范围取积分,

即: w=(Cudu/dt*(dt)在之前说的范围内取积分).dt消掉变为w=(Cudu在u从负无穷到u(t)的范围内取积分),得出w=1/2C[u(t)²-u(负无穷时)²]=1/2Cu(t)² (式中u在时间为负无穷时是0)。

所以充电到400V时的储能W=1/2*10*10(^-6)*400*400=0.8J(J为单位焦耳)