Question

Батарея из двух послеловательно соединенных банок емкостями 300 и 500 пФ заряжена до направления 12 кВ. Определить напряжение и заряд на обкладках первой и второй банок

Answer 1

Атарея из двух последовательно соединенных конденсаторов электроемкости которых  равна300 и 500 пикофарат, заряжено до разности потенциалов 12 киловольт. Определите разность потенциалов на каждом из конденсаторов и заряд батареи.
 Дано C1=300 пФ    С2=500 пФ    U=12 000 В     U1- ?   U2 - ?

1/С =1/С1 +1/С2=1/300 +1/500 = 5/1500   + 3/1500 = 8/1500
С=1500/8=187,5 пФ
Q1=Q2=C*U=187,5*10^-12*12*10^3=2250*10^-9 Кл
U1=Q1/C1=2250*10^-9/300*10^-12=7,5 кВ
U2=Q2/C2=4,5 кВ
100% гарантии

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо использовать формулы, связывающие емкость, напряжение и заряд в конденсаторе.

Формула для определения заряда на конденсаторе: Q = C * U, где Q - заряд на конденсаторе, C - его емкость, U - напряжение на конденсаторе.

Поскольку банки соединены последовательно, то заряд на обкладках каждой банки будет одинаковым.

Заряд на обкладках первой банки можно определить по формуле: Q1 = C1 * U, где Q1 - заряд на обкладках первой банки, C1 - ее емкость, U - напряжение на обкладках первой банки.

Заряд на обкладках второй банки можно определить по формуле: Q2 = C2 * U, где Q2 - заряд на обкладках второй банки, C2 - ее емкость, U - напряжение на обкладках второй банки.

Из условия задачи известно, что заряд на обкладках первой и второй банок одинаковый, поэтому Q1 = Q2.

Таким образом, получаем систему уравнений:

Q1 = C1 * U Q2 = C2 * U Q1 = Q2

Подставим значения емкостей и напряжения в систему уравнений:

300 * 10^(-12) * 12 * 10^3 = 500 * 10^(-12) * U U = (300 * 12 * 10^3) / 500 = 7.2 В

Теперь можем определить заряд на обкладках первой и второй банок:

Q1 = 300 * 10^(-12) * 7.2 = 2.16 * 10^(-9) Кл Q2 = 500 * 10^(-12) * 7.2 = 3.6 * 10^(-9) Кл

Таким образом, напряжение на обкладках первой банки равно 7.2 В, заряд на ее обкладках составляет 2.16 нКл (нанокулон). Напряжение на обкладках второй банки также равно 7.2 В, а заряд на ее обкладках составляет 3.6 нКл.