Question

CРОЧНО Два последовательно соединенных конденсатора 4 и 10 пФ зарядили так, что напряжение на первом стало 100 В. Каково напряжение всей батареи конденсаторов?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

C₁ = 4 пФ

C₂ = 10 пФ

U₁ - ?

__________

U - ?

Конденсаторы соединены последовательно.

Ёмкость батареи:

C = C₁·С₂/(С₁+С₂) = 4·10 / (4 + 10) = 40 / 14 ≈ 2,86 пФ = 2,86·10⁻¹² Ф

Заряд на всех конденсаторах одинаков:

q = q₂ = q₁ = C₁·U₁ = 4·10⁻¹²·100 = 400·10⁻¹² Кл

Напряжение на батарее:

U = q / C = 400·10⁻¹² / (2,86·10⁻¹²) = 400 / 2,86 ≈ 140 В

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения заряда.

Заряд, который накопился на первом конденсаторе, равен заряду на втором конденсаторе, так как они соединены последовательно.

Заряд Q на конденсаторе можно найти, используя следующую формулу:

Q = C * V,

где Q - заряд, C - ёмкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Для первого конденсатора с ёмкостью C1 = 4 пФ и напряжением V1 = 100 В, заряд будет:

Q1 = C1 * V1 = 4 пФ * 100 В = 400 пКл.

Заряд на втором конденсаторе равен заряду на первом, поэтому Q2 = 400 пКл.

Теперь мы можем найти напряжение на втором конденсаторе, используя формулу:

V2 = Q2 / C2,

где C2 - ёмкость второго конденсатора.

Для второго конденсатора с ёмкостью C2 = 10 пФ:

V2 = Q2 / C2 = 400 пКл / 10 пФ = 40 В.

Таким образом, напряжение на всей батарее конденсаторов, состоящей из двух последовательно соединенных конденсаторов, будет равно напряжению на втором конденсаторе, то есть 40 В.