Какие будут заряды и разность потенциалов батареи, если два конденсатора емкостью 5 и 7 мкФ отсоединить от источника

Какие будут заряды и разность потенциалов батареи, если два конденсатора емкостью 5 и 7 мкФ отсоединить от источника и соединить их параллельно, если дано, что источник имеет разность потенциалов 200 В?
Solnechnyy_Zaychik

Solnechnyy_Zaychik

Для решения данной задачи, давайте воспользуемся законами сохранения энергии и сохранения заряда. Предположим, что начальная разность потенциалов источника равна \(V_0\), заряд на конденсаторе емкостью 5 мкФ равен \(Q_1\), заряд на конденсаторе емкостью 7 мкФ равен \(Q_2\), и общая разность потенциалов после их параллельного соединения равна \(V\).

В начале подключения конденсаторов к источнику энергия заряжает их, а значит сумма зарядов на обоих конденсаторах должна быть равна нулю, так как нет других электрических элементов в цепи. То есть, \(Q_1 + Q_2 = 0\).

Зная, что заряд \(Q\) на конденсаторе определяется его емкостью \(C\) и разностью потенциалов \(V\) по формуле \(Q = C \cdot V\), мы можем выразить заряды на обоих конденсаторах в зависимости от разности потенциалов:

\(Q_1 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot V\) и \(Q_2 = 7 \cdot 10^{-6} \cdot V\).

Теперь мы можем подставить выражения для \(Q_1\) и \(Q_2\) в уравнение \(Q_1 + Q_2 = 0\):

\(5 \cdot 10^{-6} \cdot V + 7 \cdot 10^{-6} \cdot V = 0\).

Объединяя члены с одинаковыми переменными, получим:

\((5 + 7) \cdot 10^{-6} \cdot V = 0\).

Так как сумма зарядов на конденсаторах должна равняться нулю, у нас есть два варианта:
1) Если \(V = 0\), то разность потенциалов батареи равна 0.
2) Если \((5 + 7) \cdot 10^{-6} = 0\), то общая разность потенциалов после параллельного соединения конденсаторов равна 0.

Таким образом, разности потенциалов батареи и после параллельного соединения конденсаторов будут равны 0, при условии, что заряды на конденсаторах равны 0.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello