Автор Тема: Найти заряд прошедший через ключ  (Прочитано 12503 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Sneggh

  • Гость
Найти заряд прошедший через ключ
« : 30 Декабря 2010, 13:27 »
Определите заряд, который пройдет через ключ К в схеме (см.рис.) после его замыкания.
« Последнее редактирование: 30 Декабря 2010, 15:55 от Sneggh »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Re: Найти заряд прошедший через ключ
« Ответ #1 : 30 Декабря 2010, 18:06 »
До замыкания ключа К, конденсаторы С1 и С2 соединены последовательно, поэтому заряды на этих конденсаторах равны:

q1 = q2.

После замыкания ключа К конденсатор С1 будет включен параллельно левому источнику тока, поэтому напряжение на нем U1 = U.
С другой стороны сумма напряжений на конденсаторах будет равна напряжению на правом источнике тока, т.е.

U1 + U2 = U,

где U1 = U. Поэтому U2 = 0. Заряды на конденсаторах будут равны

q'1 = C1U, q'2 = 0.

Заряд Δq, который пройдет через ключ К, будет равен изменению заряда на участке А между двумя конденсаторами.
До замыкания ключа К общий заряд на этом участке будет равен (рис. 1)
+q1q2 = 0, т.к. q1 = q2.

После замыкания ключа К общий заряд на этом участке будет равен (рис. 2)
+ q'1 + 0 = C1U.

Тогда Δq = C1U.

Sneggh

  • Гость
Re: Найти заряд прошедший через ключ
« Ответ #2 : 30 Декабря 2010, 20:49 »

С другой стороны сумма напряжений на конденсаторах будет равна напряжению на правом источнике тока, т.е.

U1 + U2 = U,
Почему так после замыкания ключа? Это же до замыкания так. Объясните.
« Последнее редактирование: 30 Декабря 2010, 20:51 от Sneggh »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Re: Найти заряд прошедший через ключ
« Ответ #3 : 31 Декабря 2010, 09:37 »
Немного об условных обозначениях (рис. 1).
Если нет специальных оговорок, то считается, что участок AB — это участок с нулевым сопротивлением. Чтобы показать, что на участке есть сопротивление, применяют обозначение, которое на участке CD.

Теперь перейдем к нашей задаче. Применим метод узловых потенциалов. Рассмотрим правый участок цепи, обозначим отдельные точки этой цепи (рис. 2). Потенциалы в выделенных точках будем обозначать соответственно:
φF, φB и т.д.

Тогда напряжение на правом источнике тока: U = φL – φF,
напряжение на конденсаторе С1: U1 = φA – φB,
напряжение на конденсаторе С2: U2 = φE – φA.
Так как сопротивление на участках BF и EL равны нулю (см. условные обозначения), то
φF = φB, φE = φL.
Тогда
U1 + U2 = φA – φB + φE – φA = –φB + φE = –φF + φL = U.

Sneggh

  • Гость
Re: Найти заряд прошедший через ключ
« Ответ #4 : 07 Января 2011, 22:33 »
Тогда
U1 + U2 = φA – φB + φE – φA = –φB + φE = –φF + φL = U.

О, господи! К этому только так можно прийти? Ни за что бы не догадался! Как вы сразу это увидели? Опыт? :)

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Re: Найти заряд прошедший через ключ
« Ответ #5 : 08 Января 2011, 08:05 »
Я обычно применяю этот метод.
Для решения задач с цепями постоянного тока этот метод (метод узловых потенциалов) часто помогает найти более простые решения. Рекомендую его изучить.
Описан этот метод в книге Коган Б.Ю. Задачи по физике. Пособие для учителей. — М., «Просвещение», 1971. — С. 96-97. Там же есть несколько задач для примера.

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24