Разность потенциалов на обкладках конденсатора электроёмкостью 6 мкф составляет 127 в. его соединили параллельно с конденсатором, которые имеет электроёмкость 4 мкф и разность потенциалов 220 в. определить электроёмкость батареи и разность потенциалов между её выводами.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Электроёмкость батареи составляет 10 мкФ, а разность потенциалов между её выводами равна 164.2 В. ️ Шаг 1: Нахождение общей электроёмкости батареи При параллельном соединении конденсаторов их общая электроёмкость Ctotalcap C sub t o t a l end-sub равна сумме электроёмкостей отдельных конденсаторов. Ctotal=C1+C2cap C sub t o t a l end-sub equals cap C sub 1 plus cap C sub 2Подставим значения: C1=6cap C sub 1 equals 6 мкФ, C2=4cap C sub 2 equals 4 мкФ. Ctotal=6+4=10 мкФcap C sub t o t a l end-sub equals 6 plus 4 equals 10 мкФ️ Шаг 2: Определение суммарного заряда системы Заряд каждого конденсатора до соединения определяется по формуле Q=CUcap Q equals cap C cap U. Вычислим заряды первого ( Q1cap Q sub 1) и второго ( Q2cap Q sub 2) конденсаторов: Q1=C1U1=610-6127=76210-6 Клcap Q sub 1 equals cap C sub 1 center dot cap U sub 1 equals 6 center dot 10 to the negative 6 power center dot 127 equals 762 center dot 10 to the negative 6 power Кл Q2=C2U2=410-6220=88010-6 Клcap Q sub 2 equals cap C sub 2 center dot cap U sub 2 equals 4 center dot 10 to the negative 6 power center dot 220 equals 880 center dot 10 to the negative 6 power КлСогласно закону сохранения заряда, суммарный заряд системы Qtotalcap Q sub t o t a l end-sub при параллельном соединении (одноименными полюсами) равен сумме их зарядов: Qtotal=Q1+Q2=76210-6+88010-6=164210-6 Клcap Q sub t o t a l end-sub equals cap Q sub 1 plus cap Q sub 2 equals 762 center dot 10 to the negative 6 power plus 880 center dot 10 to the negative 6 power equals 1642 center dot 10 to the negative 6 power Кл️ Шаг 3: Расчёт итоговой разности потенциалов Разность потенциалов Ucap U на выводах батареи после перераспределения зарядов определяется отношением суммарного заряда к общей ёмкости: U=QtotalCtotalcap U equals the fraction with numerator cap Q sub t o t a l end-sub and denominator cap C sub t o t a l end-sub end-fraction U=164210-61010-6=164.2 Вcap U equals the fraction with numerator 1642 center dot 10 to the negative 6 power and denominator 10 center dot 10 to the negative 6 power end-fraction equals 164.2 В Ответ: Электроёмкость батареи: 10 мкФ; разность потенциалов: 164.2 В. Нужно ли рассчитать энергию, запасенную в этой системе конденсаторов после их соединения?

Форма ответа

Ваш аватар