Лампа-вспышка фотоаппарата питается электрическим током разряда конденсатора ёмкостью 360 пФ, заряженным до напряжения 120 В за 15 мс. Определи среднее значение силы…

Давайте решим задачу поэтапно и подробно, с объяснениями всех шагов.

Дано:

• Ёмкость конденсатора, \( C = 360 \, \text{пФ} = 360 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \)
• Напряжение, \( U = 120 \, \text{В} \)
• Время зарядки, \( t = 15 \, \text{мс} = 15 \times 10^{-3} \, \text{с} \)

Задача: найти среднее значение силы тока при зарядке конденсатора.

Шаг 1: Понимание физической ситуации

Когда конденсатор заряжается от источника, через цепь течет ток. Среднее значение силы тока — это отношение общего заряда, переданного за это время, к времени, за которое этот заряд передан.

Общая формула для заряда, когда конденсатор достигает напряжения \( U \):

\[ Q = C \times U \]

Средний ток \( I_{ср} \) — это:

\[ I_{ср} = \frac{Q}{t} \]

то есть, заряд, переданный за время \( t \), делится на это время, чтобы получить средний ток.

Шаг 2: Вычисление общего заряда \( Q \)

Используя формулу:

\[ Q = C \times U \]

подставим значения:

\[ Q = 360 \times 10^{-12} \text{Ф} \times 120 \text{В} = (360 \times 120) \times 10^{-12} \text{Кл} \]

Вычислим число:

\[ 360 \times 120 = 43200 \]

Значит,

\[ Q = 43200 \times 10^{-12} = 4,32 \times 10^{-8} \text{Кл} \]

Шаг 3: Вычисление среднего тока \( I_{ср} \)

Теперь рассчитаем среднее значение силы тока:

\[ I_{ср} = \frac{Q}{t} = \frac{4,32 \times 10^{-8}}{15 \times 10^{-3}} \]

Выполним деление:

\[ I_{ср} = \frac{4,32 \times 10^{-8}}{15 \times 10^{-3}} = \frac{4,32}{15} \times 10^{-8 + 3} = 0,288 \times 10^{-5} \text{А} \]

Или более аккуратно:

\[ I_{ср} = 2,88 \times 10^{-6} \text{А} \]

Ответ:

Среднее значение силы тока при зарядке конденсатора составляет примерно 2,88 мкА (микроампер).

Если есть дополнительные вопросы или нужно более подробное объяснение, я готов помочь!