Общая электрическая емкость цепи из трех конденсаторов С1, С2 и С3 соединенных параллельно к источнику постоянного напряжения равна 11 нФ, а заряд на конденсаторе С2 = 3 нФ равен 30 нКл. Когда эти конденсаторы подключили к источнику последовательно, то заряд на конденсаторе С2 стал равен 10 нКл. Чему равна емкость конденсатора С1 (в нФ), если С1 < С2 < С3? Ответ округлить до целого.

12 Авг 2020 в 19:42
322 +1
1
Ответы
1

Для начала определим емкость конденсатора C3.
Обозначим емкости конденсаторов C1, C2 и C3 как x, y и z соответственно.
Из условия имеем:
x + y + z = 11 нФ - общая емкость цепи
y = 3 нФ - заряд на конденсаторе C2 до последовательного подключения
y = 30 нКл/U2 - заряд на конденсаторе C2 после последовательного подключения

Для параллельного соединения конденсаторов их заряды одинаковы, поэтому:
U1 = U2 => C1U1 = C2U2 => xU1 = yU2 => x = y(U2/U1) = 3*10/30 = 1 нФ

Заряды на конденсаторах в параллельной цепи равны:
Q = UC => C1U = C2*U => x = y => x = 3 нФ

Тогда имеем: 1 + 3 + z = 11 => z = 7 нФ

Теперь рассмотрим последовательное соединение конденсаторов:
Q = UC => C3U = C2*U => z = y => z = 3 нФ

Ответ: емкость конденсатора C1 равна 1 нФ.

18 Апр 2024 в 10:40
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир