Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Электростатика => Электродинамика => Конденсатор => : Антон Огурцевич 10 January 2015, 23:36

: Найдите установившееся напряжение
: Антон Огурцевич 10 January 2015, 23:36
К конденсатору, заряженному до разности потенциалов, U0 = 7,6 кВ(отключённому от источника тока) присоединили параллельно точно такой же незаряженный конденсатор с диэлектриком ε = 4,46. Найдите установившееся напряжение U. Сделать рисунок.
: Re: Найдите установившееся напряжение
: Сергей 13 January 2015, 16:56
Решение.
При соединении конденсаторов выполняется закон сохранения электрического заряда (конденсаторы отключены от источника тока), а так как соединены одноименно заряженные обкладки, то общий заряд увеличится
q1 + q2 = q   (1)
q1 = C1∙U0 , q2 = 0   (2)
q1, q2  — заряды на конденсаторах до соединения,
q — суммарный заряд на конденсаторах после соединения.
  При параллельном соединении двух конденсаторов емкостями
С1 и С2 получим батарею емкостью
Сп = C1+ С2 , С2 = ε∙С1, Сп = C1∙(1+ε)   (3).
q = Сп∙U   (4).
Подставим (3) в (4) (4) и (2) в (1):
\[ \begin{align}
  & q={{C}_{1}}\cdot (1+\varepsilon )\cdot U, \\
 & {{C}_{1}}\cdot {{U}_{0}}={{C}_{1}}\cdot (1+\varepsilon )\cdot U,\ U=\frac{{{C}_{1}}\cdot {{U}_{0}}}{{{C}_{1}}\cdot (1+\varepsilon )}=\frac{{{U}_{0}}}{(1+\varepsilon )}. \\
\end{align}
 \]
U = 1,7∙103 В.