[Вопрос решен] 1) Два конденсатора электроемкостями С₁ = 3мкФ и С₁₂ = 6мкФ...

1) Два конденсатора электроемкостями С₁ = 3мкФ и С₁₂ = 6мкФ соединены между собой и присоединены к батарее с ЭДС Е = 120В. Определить заряды О и 22 конденсаторов и разности потенциалов и, и U₂ между их обкладками, если конденсаторы соединены: 1) параллельно, 2) последовательно.

2) Конденсатор электроемкостью С₁ = 0,2мкФ был заряжен до разности потенциалов И₁ = 320В. После того как его соединили параллельно со вторым конденсатором, заряженным до разности потенциалов U₂ = 450В, напряжение И на нем изменилось до 400В. Вычислить емкость С₂ второго конденсатора.

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

1) Когда конденсаторы соединены параллельно, заряды на них равны и определяются по формуле Q C * U, где Q ─ заряд, C ౼ электроемкость и U ౼ разность потенциалов.​

Для первого конденсатора С₁ с электроемкостью 3мкФ имеем⁚
Q₁ C₁ * U₁ 3мкФ * 120В 360мкКл.​Для второго конденсатора С₂ с электроемкостью 6мкФ также имеем⁚
Q₂ C₂ * U₂.​Так как конденсаторы соединены параллельно, то заряды на них равны, то есть Q₁ Q₂.​ Поэтому можем уравнять значения зарядов⁚

C₁ * U₁ C₂ * U₂.Подставим изначальные значения и найдём C₂⁚

3мкФ * 120В C₂ * U₂.​360мкКл C₂ * U₂.Второй вариант ౼ когда конденсаторы соединены последовательно.​ В таком случае, заряды на конденсаторах равны, а разности потенциалов складываются.

Q C₁ * U₁ C₂ * U₂,

где Q ─ общий заряд на конденсаторах.​ Разность потенциалов на каждом конденсаторе будет⁚

U₁ Q / C₁,
U₂ Q / C₂.​Подставляем значения и найдём U₁ и U₂⁚

U₁ 360мкКл / 3мкФ 120В,
U₂ 360мкКл / 6мкФ 60В.​2) В данном случае, когда конденсаторы соединены параллельно, суммарная электроемкость равна сумме электроемкостей каждого конденсатора⁚

С С₁ С₂.​Известно, что напряжение на первом конденсаторе уменьшилось с 320В до 400В, а напряжение на втором конденсаторе составляет 450В.​ Подставляем значения в формулу⁚

C * U С₁ * И₁ С₂ * И 0,2мкФ * 320В С₂ * 450В 640мкКл 450С₂.​Учитывая, что разность потенциалов на них изменилась до 400В, получаем⁚

C * 400В 640мкКл 450С₂.​Так как значения электроемкости С₁ и разности потенциалов И₁ известны, можем решить уравнение относительно С₂⁚
0,2мкФ * 400В 640мкКл 450С₂,
80мкКл 640мкКл 450С₂,
450С₂ -560мкКл,
С₂ -1,244мкФ.​
Исходя из этого, электроемкость второго конденсатора С₂ равна 1,244мкФ.

Читайте также  Укажите группу процессов системного подхода для уменьшения сложности методов сбора и обработки информации при создании ИС: Выберите верное утверждение: Процессы наращивания объема пакетов информации Процессы декомпозиции Процессы сравнения эталонных состояний Процессы утилизации некорректных сведений
AfinaAI