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一个关于电容的题目,有关电能效率问题(和物理知识有关)

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发表于 2014-3-7 10:52:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

有2个完全一样的电容A和B,均为100v  1000uf。其中电容A充满电,初始电压100v。另一个电容B没充电(初始电压0v)。现在用导线把2个电容并联起来,问充放电均衡后(满电的电容会放电给没电的电容,并最后稳定),每个电容的电压是多少?假设电容的自放电为0(即没自放电现象)。

这不是个考题,希望大家发表自己看法,哪怕猜的也行。如果不是猜的,可以简要说下理由。谢谢!

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发表于 2014-3-7 11:15:56 | 显示全部楼层
我是占沙发等公式的。

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发表于 2014-3-7 11:35:01 | 显示全部楼层
并联后电压都是50V,能量损失一半,损失的能量主要以电磁波形式发射出去,小部分为回路内阻损耗。两个电容此时构成C-C震荡系统。

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发表于 2014-3-7 11:35:44 | 显示全部楼层
关联之后,电压相等,能量相等.用电容的能量公式计算.
能量减半等于电压的平方减半,5000开方=70.71v
或者说,你把一个满充100v的电容器充电到50v,其实你只充入了25%的能量...当电压是70.71v的时候才是充到了50%的电量.

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发表于 2014-3-7 12:05:33 | 显示全部楼层
回答这个问题的都是高手啊!谢谢!尽管2位的结论不一样(2位发帖基本同一时间,说明没受对方观点影响),不过说明你们对电容都有正确的认识。
精工答案是50v,并提出这个过程有50%的能量损失。
拼音佳佳答案是70v,假设成并联过程没能量损失,从能量角度得出了答案。
实际情况会怎么样呢?大家可以继续探讨。其实这个话题看起来好像比较简单,没太大意义。实际上它应该是非常有意义的。比如我现在提出,在没能量损失的前提下,确实应该是70v,不过事实应该有能量损失。那么接下来的话题就引申为,如何做才能把2者最后的电压都是70v或接近70v,降低这种并联过程中的能量损耗?当然要先搞清楚能量是怎么损失的才可能有方案来降低这种损失。

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发表于 2014-3-7 12:24:13 | 显示全部楼层
frh206 发表于 2014-3-7 12:05
回答这个问题的都是高手啊!谢谢!尽管2位的结论不一样(2位发帖基本同一时间,说明没受对方观点影响),不 ...

要想降低能量损失很简单啊,回路里串个二极管阻止震荡就是了

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发表于 2014-3-10 09:05:57 | 显示全部楼层
电荷Q=UC,Q总=100*1000*10^-6F.
假如没有损耗:
Q总=Ux*2C。
Ux=50V。

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发表于 2014-3-10 10:40:05 | 显示全部楼层
清清泉水 发表于 2014-3-10 09:05
电荷Q=UC,Q总=100*1000*10^-6F.
假如没有损耗:
Q总=Ux*2C。

“假设没有损耗”算出来应该是70V。

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发表于 2014-3-10 10:42:28 | 显示全部楼层
MS精工 发表于 2014-3-7 12:24
要想降低能量损失很简单啊,回路里串个二极管阻止震荡就是了

呵呵,如果只加个二极管就能很理想的降低能量损失就太好了。可是事情往往不会这么简单。在这个均衡的过程中,大部分能量损失并不是这个系统组成的震荡电路辐射出去的。

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发表于 2014-3-10 10:44:35 | 显示全部楼层
清清泉水 发表于 2014-3-10 09:05
电荷Q=UC,Q总=100*1000*10^-6F.
假如没有损耗:
Q总=Ux*2C。

你的算法好像是对的。但是如果是这个结果,中间又没什么能量损失的话,不符合能量守恒原则。因为电容存储的能量e=0.5c*U*U.如果最后2个电容都变成50v,会发现总能量损失了50%。

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