Определить напряжение на конденсаторах емкостью С1 = 1 мкФ и С2 = 3 мкФ, если 1 = 4 В, 2 = 10 В, R1 = 100 Ом и R2 = 300 Ом. Внутренним сопротивлением источников можно пренебречь.
от

1 Ответ

Дано:
C1 = 1 мкФ = 1 * 10^(-6) Ф (емкость конденсатора 1)
C2 = 3 мкФ = 3 * 10^(-6) Ф (емкость конденсатора 2)
U1 = 4 В (напряжение на конденсаторе 1)
U2 = 10 В (напряжение на конденсаторе 2)
R1 = 100 Ом (сопротивление 1)
R2 = 300 Ом (сопротивление 2)

Решение:
Сначала найдем заряды на обоих конденсаторах. Заряд на конденсаторе можно найти по формуле:
Q = CU

где
Q - заряд на обкладках конденсатора,
C - емкость конденсатора,
U - напряжение на конденсаторе.

Заряд на первом конденсаторе:
Q1 = C1 * U1
   = 1 * 10^(-6) * 4
   = 4 * 10^(-6) Кл
   = 4 мкКл

Заряд на втором конденсаторе:
Q2 = C2 * U2
   = 3 * 10^(-6) * 10
   = 3 * 10^(-5) Кл
   = 30 мкКл

Затем найдем эквивалентную емкость этих двух конденсаторов:
1/C = 1/C1 + 1/C2

C = 1 / (1/C1 + 1/C2)
  = 1 / (1/1 + 1/3) * 10^(-6)
  = 0.75 * 10^(-6)
  = 0.75 мкФ

Теперь можно найти общий заряд на обоих конденсаторах:
Q = CU
  = 0.75 * 10^(-6) * (U1 + U2)
  = 0.75 * 10^(-6) * 14
  = 10.5 * 10^(-6) Кл
  = 10.5 мкКл

Напряжение на первом конденсаторе:
U1' = Q1 / C
    = 4 * 10^(-6) / 0.75 * 10^(-6)
    = 5.333 В

Напряжение на втором конденсаторе:
U2' = Q2 / C
    = 30 * 10^(-6) / 0.75 * 10^(-6)
    = 40 В

Ответ:
Напряжение на первом конденсаторе U1' = 5.333 В, на втором конденсаторе U2' = 40 В.
от