Question

Конденсатор емкостью 3 мкФ заряжен до разности потенциалов 300 В, конденсатор емкостью 2мкФ - до 200 В. Оба конденсатора соединены после зарядки параллельно одноименными полюсами. Какая разность потенциалов установится на обкладках конденсаторов после их соединения?

Answer 1

С1-3мкФ 300В

С2-2мкф 200В

С1+С2/2

300+200=500

500/2=250

250В

5мкФ

Answer 2

Перед соединением конденсаторов у них была зарядка, поэтому они имеют некоторое количество заряда. Разность потенциалов на обкладках каждого конденсатора связана с его зарядом и емкостью соотношением:

U = Q/C,

где U - разность потенциалов на обкладках конденсатора, Q - заряд конденсатора, C - его емкость.

Для первого конденсатора разность потенциалов равна:

U1 = Q1/C1 = (3 мкФ) * (300 В) = 900 мкКл / 3 мкФ = 300 В.

Для второго конденсатора разность потенциалов равна:

U2 = Q2/C2 = (2 мкФ) * (200 В) = 400 мкКл / 2 мкФ = 200 В.

После их соединения общий заряд на обоих конденсаторах сохранится, а их емкость будет равна сумме емкостей:

C = C1 + C2 = 3 мкФ + 2 мкФ = 5 мкФ.

Таким образом, общий заряд на конденсаторах будет равен:

Q = C * U,

где U - неизвестная разность потенциалов на обкладках после их соединения. Подставляем значения:

Q = (5 мкФ) * U,

Q = Q1 + Q2 = (3 мкФ) * (300 В) + (2 мкФ) * (200 В) = 1500 мкКл.

Тогда:

(5 мкФ) * U = 1500 мкКл,

U = 1500 мкКл / 5 мкФ = 300 В.

Таким образом, разность потенциалов на обкладках после соединения конденсаторов будет равна 300 В.