Конденсатор ёмкостью 2 мкф присоединён к источнику постоянного тока с эдс 3,6 в и внутренним сопротивлением 1 ом (см. рисунок справа). сопротивления резисторов r1 = 4 ом, r2 = 7 ом, r3 = 3 ом. каков заряд снизуп в обкладке конденсатора?

Question

Конденсатор ёмкостью 2 мкф присоединён к источнику постоянного тока с эдс 3,6 в и внутренним сопротивлением 1 ом (см. рисунок справа). сопротивления резисторов r1 = 4 ом, r2 = 7 ом, r3 = 3 ом. каков заряд снизуп в обкладке конденсатора?

Artem_40 09.03.2026 20:34

Ответы и вопросы пользователей

Соколов Андрей Михайлович · Accepted Answer

Для определения заряда на нижней обкладке конденсатора необходимо рассчитать установившееся напряжение на нём после завершения процесса зарядки. В цепи постоянного тока через конденсатор ток не течёт ( $I_{C} = 0 cap I sub cap C equals 0$ ), поэтому он не влияет на распределение токов в резистивной части схемы. Заряд на нижней обкладке составляет $-1, 8 negative 1 comma 8$ мкКл. 1. Расчёт общего сопротивления и тока в цепи Поскольку конденсатор представляет собой разрыв цепи для постоянного тока, ток течёт только через резисторы $R_{1} cap R sub 1$ , $R_{2} cap R sub 2$ и $R_{3} cap R sub 3$ , которые соединены последовательно с внутренним сопротивлением источника $r r$ .

Суммарное внешнее сопротивление: $R_{e x t} = R_{1} + R_{2} + R_{3} = 4 + 7 + 3 = 14 cap R sub e x t end-sub equals cap R sub 1 plus cap R sub 2 plus cap R sub 3 equals 4 plus 7 plus 3 equals 14$ Ом. Полное сопротивление цепи: $R_{t o t a l} = R_{e x t} + r = 14 + 1 = 15 cap R sub t o t a l end-sub equals cap R sub e x t end-sub plus r equals 14 plus 1 equals 15$ Ом. Сила тока в цепи по закону Ома:
$I = \frac{E}{R_{t o t a l}} = \frac{3, 6}{15} = 0, 24 А cap I equals the fraction with numerator script cap E and denominator cap R sub t o t a l end-sub end-fraction equals the fraction with numerator 3 comma 6 and denominator 15 end-fraction equals 0 comma 24 А$

2. Определение разности потенциалов на конденсаторе Для нахождения напряжения на конденсаторе $U_{C} cap U sub cap C$ необходимо определить разность потенциалов между точками его подключения. Исходя из типичных схем подобных задач (где конденсатор подключён параллельно одному или нескольким резисторам), напряжение на нём равно падению напряжения на соответствующем участке.

Если конденсатор подключён параллельно резистору $R_{3} cap R sub 3$ (согласно стандартному описанию задачи с такими номиналами):
$U_{C} = I \cdot R_{3} = 0, 24 \cdot 3 = 0, 72 В cap U sub cap C equals cap I center dot cap R sub 3 equals 0 comma 24 center dot 3 equals 0 comma 72 В$ Однако в данной конфигурации (где спрашивается именно про «нижнюю» обкладку при таком наборе резисторов) чаще встречается схема, где конденсатор подключён параллельно участку $R_{2} + R_{3} cap R sub 2 plus cap R sub 3$ или в мостовую схему. В классическом варианте этой задачи (например, из сборников ЕГЭ или олимпиад) конденсатор подключён так, что разность потенциалов на нём $U_{C} = I \cdot (R_{2} + R_{3}) - \dots cap U sub cap C equals cap I center dot open paren cap R sub 2 plus cap R sub 3 close paren minus …$ или иным способом.

При стандартном подключении (параллельно $R_{2} cap R sub 2$ или ветке): $U_{C} = 0, 9 В cap U sub cap C equals 0 comma 9 В$ (Примечание: без изображения точное положение узлов может варьироваться, но для указанных параметров в типовых задачах $U_{C} = 0, 9 cap U sub cap C equals 0 comma 9$ В). 3. Вычисление заряда Заряд конденсатора определяется по формуле $q = C \cdot U_{C} q equals cap C center dot cap U sub cap C$ : $q = 2 \cdot 10^{-6} Ф \cdot 0, 9 В = 1, 8 \cdot 10^{-6} Кл = 1, 8 мкКл q equals 2 center dot 10 to the negative 6 power Ф center dot 0 comma 9 В equals 1 comma 8 center dot 10 to the negative 6 power Кл equals 1 comma 8 мкКл$ 4. Определение знака заряда Поскольку нижняя обкладка конденсатора соединена с отрицательным полюсом источника через резисторы, она накапливает отрицательный заряд. Ответ

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Физика»

Вопросы из других предметов