Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Электростатика => Электродинамика => Конденсатор => : Антон Огурцевич 10 March 2015, 10:59

: Конденсатор емкостью
: Антон Огурцевич 10 March 2015, 10:59
Конденсатор емкостью C1 = 0.6 мкф был заряжен до напряжения U1 = 300 В и соединен со вторым конденсатором емкостью C2 = 0.4 мкф, заряженным до напряжения U2 = 150 В. Найти величину заряда ∆q, перетекающего с пластин первого конденсатора на второй. Сделать рисунок.
: Re: Конденсатор емкостью
: Сергей 11 March 2015, 11:46
Решение.
Заряды конденсаторов до их соединения:
 
q10 = C1∙U1   (1), q20 = C2∙U2   (2).
q10 и q20 – заряды на обкладках конденсаторов до их соединения.
После соединения напряжение на обкладках конденсаторов будет одинаково.
 U - разность потенциалов между обкладками конденсаторов после соединения. Заряд первого и второго конденсатора:
 
q1 = С1∙U   (3), q2 = С2∙U   (4).
\[ \frac{{{q}_{1}}}{{{C}_{1}}}=\frac{{{q}_{2}}}{{{C}_{2}}},\ {{q}_{2}}=\frac{{{q}_{1}}}{{{C}_{1}}}\cdot {{C}_{2}}\ \ \ (5). \]
q1 и q2 – заряды на обкладках конденсаторов после их соединения. 
Сумма зарядов до соединения равна сумме зарядов после соединения.
\[ \begin{align}
  & {{q}_{10}}+{{q}_{20}}={{q}_{1}}+{{q}_{2}},\ {{q}_{10}}+{{q}_{20}}={{q}_{1}}+{{q}_{1}}\cdot \frac{{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}},\ {{q}_{1}}=\frac{{{q}_{10}}+{{q}_{20}}}{1+\frac{{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}}}, \\
 & \Delta q={{q}_{10}}-{{q}_{1}}={{q}_{10}}-\frac{{{q}_{10}}+{{q}_{20}}}{1+\frac{{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}}},\ \ \Delta q={{C}_{1}}\cdot {{U}_{1}}-\frac{{{C}_{1}}\cdot {{U}_{1}}+{{C}_{2}}\cdot {{U}_{2}}}{1+\frac{{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}}}\ \ \ (6). \\
\end{align} \]
q = 3,6∙10-5 Кл.