Дано:
- C1 = 2 мкФ = 2 * 10^(-6) Ф
- C2 = 5 мкФ = 5 * 10^(-6) Ф
- R1 = 10 Ом
- R2 = 20 Ом
- R3 = 40 Ом
- U = 140 В (напряжение между точками Л и В)
Найти: заряд на конденсаторе C2 (Q).
Решение:
1. Рассмотрим схему цепи. Конденсаторы C1 и C2 соединены последовательно, а резисторы R1, R2 и R3 соединены последовательно с этой комбинацией.
2. Общая емкость для последовательного соединения конденсаторов рассчитывается по формуле:
1/C_total = 1/C1 + 1/C2
Подставляем значения:
1/C_total = 1/(2 * 10^(-6)) + 1/(5 * 10^(-6))
1/C_total = (5 + 2) / (10 * 10^(-6)) = 7/(10 * 10^(-6))
C_total = 10 * 10^(-6) / 7 ≈ 1.42857 * 10^(-6) Ф.
3. Находится общее сопротивление R_total сети:
R_total = R1 + R2 + R3 = 10 + 20 + 40 = 70 Ом.
4. Определяем силу тока I в цепи:
I = U / R_total = 140 / 70 = 2 А.
5. Теперь найдем напряжение на каждом из конденсаторов. Напряжение на C2 можно найти следующим образом:
U_C2 = I * R_total_C2, где R_total_C2 - это эквивалентное сопротивление, которое "видит" C2.
Для последовательных резисторов R2 и R3:
R_total_C2 = R2 + R3 = 20 + 40 = 60 Ом.
U_C2 = I * R_total_C2 = 2 * 60 = 120 В.
6. Теперь можем определить заряд на конденсаторе C2:
Q = C2 * U_C2 = (5 * 10^(-6)) * 120 = 600 * 10^(-6) Кл = 0,6 мкКл.
Ответ:
Заряд на конденсаторе C2 равен 0,6 мкКл.