Каковы общая емкость и напряжение на каждом из конденсаторов в данной соединительной схеме, изображенной на рисунке

Каковы общая емкость и напряжение на каждом из конденсаторов в данной соединительной схеме, изображенной на рисунке 36, если у нас есть конденсаторы следующих ёмкостей: С1=25мкФ, С2=30мкФ, С3=40мкФ, С4=50мкФ, и заряд Q=10-4кл?
Космическая_Чародейка

Космическая_Чародейка

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся законы сохранения заряда и электроемкости, а также правило последовательного и параллельного соединения конденсаторов.

Давайте начнем с основного уравнения, которое описывает соединительную схему конденсаторов:
\[Q = C_{\text{общ}} \cdot U,\]
где \(Q\) - общий заряд, нам уже известен и равен \(10^{-4}\) кл. \(C_{\text{общ}}\) - общая емкость данной схемы, а \(U\) - общее напряжение на этой схеме.

Сразу упорядочим данные по ёмкостям конденсаторов:
\(C_1 = 25\) мкФ,
\(C_2 = 30\) мкФ,
\(C_3 = 40\) мкФ,
\(C_4 = 50\) мкФ.

Для начала, найдем общую емкость схемы. Так как конденсаторы соединены параллельно, общая емкость определяется суммой ёмкостей всех конденсаторов:
\[C_{\text{общ}} = C_1 + C_2 + C_3 + C_4.\]
Подставим данные и выполним вычисления:
\[C_{\text{общ}} = 25 \, \text{мкФ} + 30 \, \text{мкФ} + 40 \, \text{мкФ} + 50 \, \text{мкФ} = 145 \, \text{мкФ}.\]

Общая емкость данной схемы составляет \(145\) мкФ.

Теперь вычислим общее напряжение на схеме, используя уравнение, которое мы описали выше. Разделим общий заряд на общую емкость, чтобы найти общее напряжение:
\[U = \frac{Q}{C_{\text{общ}}}.\]
Подставим значения, которые у нас уже есть, и рассчитаем:
\[U = \frac{10^{-4}\, \text{кл}}{145 \cdot 10^{-6}\, \text{Ф}} = 0.6897 \, \text{В}.\]

Общее напряжение на данной схеме составляет приблизительно \(0.6897\) В.

Таким образом, общая емкость схемы равна \(145\) мкФ, а общее напряжение составляет приблизительно \(0.6897\) В.

Если есть вопросы, пожалуйста, задавайте!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello