Три конденсатора ёмкостью С(1)=1мкФ, С(2)=3мкФ, С(4)=9мкФ соединены последовательно. К конечным точкам цепи подводится напряжение 130В. Определить заряд и разность потенциалов на каждом конденсаторе. (с дано пожалуйста)
Для решения задачи нужно воспользоваться формулами для расчета заряда и напряжения на конденсаторах в цепи, соединенной последовательно:
Q = C * V
U = Q / C
где Q - заряд на конденсаторе, C - ёмкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе, U - разность потенциалов на конденсаторе.
Для нахождения заряда на каждом конденсаторе нужно сначала определить эквивалентную ёмкость всей цепи:
1/C(экв) = 1/C(1) + 1/C(2) + 1/C(3)
1/C(экв) = 1/1мкФ + 1/3мкФ + 1/9мкФ
1/C(экв) = 13/9мкФ
C(экв) = 9/13мкФ
Теперь можно вычислить заряд на каждом конденсаторе:
Q(1) = C(1) * V = 1мкФ * 130В = 130мкКл
Q(2) = C(2) * V = 3мкФ * 130В = 390мкКл
Q(3) = C(3) * V = 9мкФ * 130В = 1170мкКл
Разность потенциалов на каждом конденсаторе будет равна:
U(1) = Q(1) / C(1) = 130мкКл / 1мкФ = 130В
U(2) = Q(2) / C(2) = 390мкКл / 3мкФ = 130В
U(3) = Q(3) / C(3) = 1170мкКл / 9мкФ = 130В
Таким образом, заряд на каждом конденсаторе равен: Q(1) = 130мкКл, Q(2) = 390мкКл, Q(3) = 1170мкКл, а разность потенциалов на каждом конденсаторе равна: U(1) = 130В, U(2) = 130В, U(3) = 130В.
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Для решения задачи нужно воспользоваться формулами для расчета заряда и напряжения на конденсаторах в цепи, соединенной последовательно:
Q = C * V
U = Q / C
где Q - заряд на конденсаторе, C - ёмкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе, U - разность потенциалов на конденсаторе.
Для нахождения заряда на каждом конденсаторе нужно сначала определить эквивалентную ёмкость всей цепи:
1/C(экв) = 1/C(1) + 1/C(2) + 1/C(3)
1/C(экв) = 1/1мкФ + 1/3мкФ + 1/9мкФ
1/C(экв) = 13/9мкФ
C(экв) = 9/13мкФ
Теперь можно вычислить заряд на каждом конденсаторе:
Q(1) = C(1) * V = 1мкФ * 130В = 130мкКл
Q(2) = C(2) * V = 3мкФ * 130В = 390мкКл
Q(3) = C(3) * V = 9мкФ * 130В = 1170мкКл
Разность потенциалов на каждом конденсаторе будет равна:
U(1) = Q(1) / C(1) = 130мкКл / 1мкФ = 130В
U(2) = Q(2) / C(2) = 390мкКл / 3мкФ = 130В
U(3) = Q(3) / C(3) = 1170мкКл / 9мкФ = 130В
Таким образом, заряд на каждом конденсаторе равен: Q(1) = 130мкКл, Q(2) = 390мкКл, Q(3) = 1170мкКл, а разность потенциалов на каждом конденсаторе равна: U(1) = 130В, U(2) = 130В, U(3) = 130В.