⇢ 
Анастасия
Эрик
a)Уравнение для параллельного соединения простое: напряжение на конденсаторах равно напряжению на всём соединении: тогда весь заряд CU=q=q1+q2+...+qn=C1*U+C2*U+...Cn*U=(C1+C2+...+Cn)U. C=C1+C2+...Cn.
б)Уравнение для последовательного соединения конденсаторов C1,C2,...Cn (1/C=1/C1+1/C2+...+1/Cn) можно выводить так:
вначале конденсаторы не подключены и не заряжены. Когда их подключают к напряжению U, то начинает течь ток I, который меняется со временем и прекращается с зарядкой конденсаторов.
Но! - так как соединение последовательное, то ток во всех конденсаторах одинаковый, значит и заряд на всех конденсаторах будет одинаковый, и к тому же такой же, как на всём соединении. Отметим q.
Напряжение в цепи будет суммой напряжений на отдельных конденсаторах. Так как U=q/C. С - ёмкость всего соединения. Тогда U=U1+U2+...+Un; q/C=q/C1+q/C2+...+q/Cn. Убираем q и получаем нужную формулу.
Вооружившись новыми знаниями:
1)U, q1, q2 - ?{C1,C2}={2, 3} пФ
U=q/C; C=C1+C2=5 пФ; U=1.5e-9/5e-12=300 В. {q1,q2}={C1,C2}*U={0,6,0,9} нКл.
2) W - ?q=2e-7,S=600*(1e-2)^2,ε0=8.85e-12,d=2у-3, ε=2.5 (по моим данным). (числа в СИ, пишу без размерностей).
W=(ε*ε0*Ε^2 / 2) * V (плотность энергии на объём).
Е=U/d=q/(Cd); C=ε*ε0*S/d; E=q/(ε*ε0*S);
V=Sd.
W=(ε*ε0*q^2 / 2(ε*ε0*S)^2 ) * Sd=q^2/(2ε*ε0*S*d)=(2e-7)^2/(2.5*8.85e-12*600*(1e-2)^2*2e-3)~=15 Дж.
3) 1/C=1/C1+1/C23; C=C1*C23/(C1+C23); C23=C2+C3; C=C1*(C2+C3)/(C1+C2+C3)=1.2e-6*(0.6e-6+0.6e-6)/(1.2e-6+0.6e-6+0.6e-6)=1,2*1,2/2,4 * 1e-6=0,6e-6 Ф=0,6 мкФ.
Похожие вопросы