Краткое пояснение:
Энергия электрического поля конденсатора прямо пропорциональна квадрату заряда на конденсаторе. Поэтому, если заряд увеличить в 2 раза, то энергия увеличится в 4 раза.
Логика такая:
- Вспоминаем формулу энергии электрического поля конденсатора: \[W = \frac{q^2}{2C}\]
- Анализируем:
- \(W\) - энергия электрического поля конденсатора
- \(q\) - заряд на конденсаторе
- \(C\) - ёмкость конденсатора
По условию задачи, заряд увеличивается в 2 раза, то есть становится \(2q\). Ёмкость конденсатора остаётся постоянной.
- Находим новую энергию \(W'\) после увеличения заряда: \[W' = \frac{(2q)^2}{2C} = \frac{4q^2}{2C} = 4 \cdot \frac{q^2}{2C} = 4W\]
- Сравниваем:
- Новая энергия \(W'\) равна 4\(W\), то есть энергия увеличилась в 4 раза.
Ответ: увеличится в 4 раза
Проверка за 10 секунд: Увеличение заряда в 2 раза приводит к увеличению энергии в 4 раза, так как энергия пропорциональна квадрату заряда.
Запомни: Энергия конденсатора зависит от квадрата заряда, поэтому изменения заряда сильно влияют на энергию.