После зарядки конденсатора 3 мкф и конденсатора 2 мкф до напряжения 300 В и 200 В соответственно, какое напряжение установится между обкладками конденсаторов после их соединения одноименными полюсами?
Донна
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения заряда для конденсаторов. Если мы соединим конденсаторы одноименными полюсами, заряды на их обкладках сложатся. Формула, которую мы можем использовать:
\[Q = C \cdot V\]
где \(Q\) - заряд на обкладках конденсатора, \(C\) - емкость конденсатора, \(V\) - напряжение на обкладках конденсатора.
В начальном состоянии заряд каждого конденсатора равен произведению его емкости на напряжение:
\[Q_1 = C_1 \cdot V_1 = 3 \, мкФ \cdot 300 \, В = 900 \, мкКл\]
\[Q_2 = C_2 \cdot V_2 = 2 \, мкФ \cdot 200 \, В = 400 \, мкКл\]
После их соединения одноименными полюсами заряды сложатся:
\[Q_{\text{общий}} = Q_1 + Q_2 = 900 \, мкКл + 400 \, мкКл = 1300 \, мкКл\]
Теперь, чтобы найти напряжение \(V_{\text{общее}}\) между обкладками конденсаторов, мы можем воспользоваться формулой для напряжения на конденсаторе, связанное с зарядом и емкостью:
\[V_{\text{общее}} = \frac{Q_{\text{общий}}}{C_{\text{общая}}}\]
Чтобы найти значение \(C_{\text{общая}}\), мы можем воспользоваться формулой для емкости параллельно соединенных конденсаторов:
\[\frac{1}{C_{\text{общая}}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}\]
Подставляя значения, получим:
\[\frac{1}{C_{\text{общая}}} = \frac{1}{3 \, мкФ} + \frac{1}{2 \, мкФ} = \frac{2}{6} + \frac{3}{6} = \frac{5}{6}\]
Теперь можем найти \(C_{\text{общая}}\):
\[C_{\text{общая}} = \frac{6}{5} \, мкФ\]
Теперь подставим значения \(Q_{\text{общий}}\) и \(C_{\text{общая}}\) в формулу для напряжения:
\[V_{\text{общее}} = \frac{Q_{\text{общий}}}{C_{\text{общая}}} = \frac{1300 \, мкКл}{\frac{6}{5} \, мкФ} = \frac{1300 \cdot 5}{6} \, В \approx \frac{6500}{6} \, В \approx 1083,33 \, В\]
Таким образом, после соединения одноименными полюсами напряжение между обкладками конденсаторов будет приближенно равно 1083,33 В.
\[Q = C \cdot V\]
где \(Q\) - заряд на обкладках конденсатора, \(C\) - емкость конденсатора, \(V\) - напряжение на обкладках конденсатора.
В начальном состоянии заряд каждого конденсатора равен произведению его емкости на напряжение:
\[Q_1 = C_1 \cdot V_1 = 3 \, мкФ \cdot 300 \, В = 900 \, мкКл\]
\[Q_2 = C_2 \cdot V_2 = 2 \, мкФ \cdot 200 \, В = 400 \, мкКл\]
После их соединения одноименными полюсами заряды сложатся:
\[Q_{\text{общий}} = Q_1 + Q_2 = 900 \, мкКл + 400 \, мкКл = 1300 \, мкКл\]
Теперь, чтобы найти напряжение \(V_{\text{общее}}\) между обкладками конденсаторов, мы можем воспользоваться формулой для напряжения на конденсаторе, связанное с зарядом и емкостью:
\[V_{\text{общее}} = \frac{Q_{\text{общий}}}{C_{\text{общая}}}\]
Чтобы найти значение \(C_{\text{общая}}\), мы можем воспользоваться формулой для емкости параллельно соединенных конденсаторов:
\[\frac{1}{C_{\text{общая}}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}\]
Подставляя значения, получим:
\[\frac{1}{C_{\text{общая}}} = \frac{1}{3 \, мкФ} + \frac{1}{2 \, мкФ} = \frac{2}{6} + \frac{3}{6} = \frac{5}{6}\]
Теперь можем найти \(C_{\text{общая}}\):
\[C_{\text{общая}} = \frac{6}{5} \, мкФ\]
Теперь подставим значения \(Q_{\text{общий}}\) и \(C_{\text{общая}}\) в формулу для напряжения:
\[V_{\text{общее}} = \frac{Q_{\text{общий}}}{C_{\text{общая}}} = \frac{1300 \, мкКл}{\frac{6}{5} \, мкФ} = \frac{1300 \cdot 5}{6} \, В \approx \frac{6500}{6} \, В \approx 1083,33 \, В\]
Таким образом, после соединения одноименными полюсами напряжение между обкладками конденсаторов будет приближенно равно 1083,33 В.
Знаешь ответ?