Question

Определите заряд конденсатора емкостью 1 мкФ, включенного в электрическую цепь, схема которой приведена на рис. 183. Параметры цепи: е = 10 В, r = 25 Ом, R1 = 100 Ом, R2 = 40 Ом, R3 = 60 Ом.

Answer 1

Дано:  
Емкость конденсатора C = 1 мкФ = 1 * 10^(-6) Ф  
Электродвижущая сила (ЭДС) источника e = 10 В  
Сопротивление резистора r = 25 Ом  
Сопротивление R1 = 100 Ом  
Сопротивление R2 = 40 Ом  
Сопротивление R3 = 60 Ом  

Найти:  
Заряд конденсатора Q.

Решение:  

1. Сначала найдем общее сопротивление цепи. Резисторы R2 и R3 соединены параллельно, поэтому их эквивалентное сопротивление R_parallel можно найти по формуле:  

1 / R_parallel = 1 / R2 + 1 / R3  
1 / R_parallel = 1 / 40 + 1 / 60  

Найдем общий знаменатель:  
1 / R_parallel = (3 + 2) / 120 = 5 / 120  
R_parallel = 120 / 5 = 24 Ом  

Теперь добавим сопротивления R1 и r к эквивалентному сопротивлению:  

R_total = R1 + R_parallel + r  
R_total = 100 + 24 + 25 = 149 Ом  

2. Найдем общий ток I в цепи, используя закон Ома:  

I = e / R_total  
I = 10 / 149 ≈ 0.0672 А  

3. Теперь найдем напряжение U на конденсаторе. Это напряжение будет равно падению напряжения на параллельной ветви (R2 и R3). Напряжение на этой ветви можно найти, зная ток I и сопротивление R_parallel:  

U_parallel = I * R_parallel  
U_parallel = 0.0672 * 24 ≈ 1.6128 В  

4. Теперь найдем заряд Q на конденсаторе, используя формулу:  

Q = C * U  
Q = (1 * 10^(-6)) * 1.6128  
Q ≈ 1.6128 * 10^(-6) Кл  

Ответ:  
Заряд конденсатора Q ≈ 1.6128 мкКл.