Четыре конденсатора образуют цепь показанную на рисунке. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Четыре конденсатора образуют цепь показанную на рисунке

Четыре конденсатора образуют цепь показанную на рисунке .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, емкости конденсаторов С1, С2, С3, и С4 равны, соответственно, 1, 2 , 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) разность потенциалов на каждом конденсаторе, 3) заряд на каждом конденсаторе, 4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы. Дано: С1 = 1 мкФ С2 = 2 мкФ С3 = 3 мкФ С4 = 4 мкФ

Ответ

все ответы выделены в пунктах 1) 2) 3) 4)

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Общая емкость цепи:
С2 и С4 соединены параллельно
С24 = С2 + С4. С24 = 2∙10-6 + 4∙10-6 = 6∙10-6
С1, С24 и С3 соединены последовательно, общая ёмкость цепи равна
1C=1C1+1C24+1C3∙C=C1∙C24∙C3C24∙C3+C1∙C3+C1∙C24
C=1∙10-6∙6∙10-6∙3∙10-66∙10-6∙3∙10-6+1∙10-6∙3∙10-6+1∙10-6∙6∙10-6=0,67∙10-6 (Ф)
Найти:
1) C― ?
2) U ― ?
3) q ― ?
4) W ― ?
2) разность потенциалов на каждом конденсаторе;
q=q1=q24=q3∙q=U∙C∙q=6∙0,67∙10-6=4∙10-6 (Ф)
U1=q1C1=4∙10-61∙10-6=4 (В)
U3=q3C3=4∙10-63∙10-6=1,33 (В)
U24=U-U1+U3=6-4+1,33=0,67 (В)
U2=U4
3) заряд на каждом конденсаторе;
q24=q2+q4
q2=U2∙C2=0,67∙2∙10-6=1,34∙10-6 (Ф)
q4=q-q2=4∙10-6-1,34∙10-6=2,66∙10-6 (Ф)
4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.
W=CU22=0,67∙10-6∙622=12,06∙10-6 (Дж)
W1=C1U122=1∙10-6∙422=8∙10-6 (Дж)
W2=C2U222=2∙10-6∙0,6722=0,45∙10-6 (Дж)
W3=C3U422=3∙10-6∙1,3322=2,65∙10-6 (Дж)
W4=C4U422=4∙10-6∙0,6722=0,9∙10-6 (Дж)
Ответ: все ответы выделены в пунктах 1) 2) 3) 4)

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу