Три конденсатора с емкостями С1 = 0,1 мкФ, С2 = 0,25 мкФ и С3 = 0,5 мкФ подключены к источнику тока с напряжением V = 32 В. Каковы будут напряжения V1, V2 и V3 на этих конденсаторах в случае а) последовательного соединения и б) параллельного соединения?

Физика 11 класс Конденсаторы конденсаторы емкости напряжение последовательное соединение параллельное соединение физика 11 класс Новый

Давайте разберем задачу по шагам, чтобы понять, как найти напряжения на конденсаторах в зависимости от их соединения.

а) Последовательное соединение

При последовательном соединении конденсаторов общий заряд на каждом из них одинаковый, и напряжение на каждом конденсаторе можно найти по формуле:

• Q = C * V, где Q - заряд, C - емкость, V - напряжение.

Сначала найдем общую емкость конденсаторов в последовательном соединении по формуле:

• 1/Cобщ = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

Подставим значения:

• 1/Cобщ = 1/0,1 + 1/0,25 + 1/0,5
• 1/Cобщ = 10 + 4 + 2 = 16
• Cобщ = 1/16 = 0,0625 мкФ.

Теперь, зная общее напряжение V = 32 В, находим общий заряд Q:

• Q = Cобщ * V = 0,0625 мкФ * 32 В = 2 мкКл.

Теперь найдем напряжения на каждом конденсаторе:

• V1 = Q / C1 = 2 мкКл / 0,1 мкФ = 20 В.
• V2 = Q / C2 = 2 мкКл / 0,25 мкФ = 8 В.
• V3 = Q / C3 = 2 мкКл / 0,5 мкФ = 4 В.

Итак, напряжения на конденсаторах:

• V1 = 20 В
• V2 = 8 В
• V3 = 4 В

б) Параллельное соединение

При параллельном соединении напряжение на каждом конденсаторе одинаковое и равно напряжению источника. Таким образом:

• V1 = V2 = V3 = V = 32 В.

Итак, напряжения на конденсаторах в случае параллельного соединения:

• V1 = 32 В
• V2 = 32 В
• V3 = 32 В

В итоге, мы получили напряжения на конденсаторах для обоих случаев соединения. Если есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!