Question

Параллельно конденсатору емкостью 200 пФ и зарядом 3·10-8 Кл подключили незаряженный конденсатор емкостью 50 пФ. Какой заряд будет на каждом конденсаторе?

Answer 1

C=q\U   C1=q1\U  C2=q2\U  т.к. напряжение равно по условию задачи
q1\C1=q2\C2    q2=q1*C2\C1=q1*10^(-6)\200*10^(-12)=5000q1
q2\q1=5000q1\q1=5000[раз]
Ответ: в 5000 раз q2 больше q1

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения заряда. В начальном состоянии у нас есть один заряженный конденсатор с емкостью 200 пФ и зарядом 3·10^-8 Кл. Когда мы подключаем незаряженный конденсатор с емкостью 50 пФ параллельно, заряд на каждом конденсаторе сохраняется.

Давайте обозначим заряд на первом конденсаторе как Q1 и на втором как Q2. Также обозначим емкость первого конденсатора как C1 и емкость второго как C2.

Закон сохранения заряда гласит, что сумма зарядов на двух конденсаторах остается неизменной:

Q1 + Q2 = Q

где Q - общий заряд, который равен сумме зарядов обоих конденсаторов.

Также мы знаем, что заряд на конденсаторе можно рассчитать как:

Q = C * V

где C - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Изначально заряженный конденсатор имеет заряд 3·10^-8 Кл и емкость 200 пФ:

Q1 = 3·10^-8 Кл C1 = 200 пФ = 200·10^-12 Ф

Незаряженный конденсатор имеет заряд 0 Кл и емкость 50 пФ:

Q2 = 0 Кл C2 = 50 пФ = 50·10^-12 Ф

Суммируем заряды на обоих конденсаторах:

Q = Q1 + Q2 Q = 3·10^-8 Кл + 0 Кл Q = 3·10^-8 Кл

Теперь у нас есть общий заряд Q = 3·10^-8 Кл на обоих конденсаторах. Теперь мы можем найти заряд на каждом конденсаторе, используя выражение для заряда на конденсаторе:

Q1 = C1 * V1 Q2 = C2 * V2

Так как оба конденсатора подключены параллельно, напряжение на них одинаково:

V1 = V2 = V

Теперь мы можем выразить V через общий заряд и суммарную емкость:

V = Q / (C1 + C2) V = 3·10^-8 Кл / (200·10^-12 Ф + 50·10^-12 Ф) V = 3·10^-8 Кл / 250·10^-12 Ф V = 0.12 В

Теперь, найдем заряд на каждом конденсаторе:

Q1 = C1 * V Q1 = 200·10^-12 Ф * 0.12 В Q1 = 24·10^-12 Кл = 2.4·10^-8 Кл

Q2 = C2 * V Q2 = 50·10^-12 Ф * 0.12 В Q2 = 6·10^-12 Кл = 6·10^-8 Кл

Таким образом, заряд на первом конденсаторе составит 2.4·10^-8 Кл, а на втором - 6·10^-8 Кл.