Дано:
Напряжение на концах участка цепи U = 140 В
C1 = 2 мкФ = 2 * 10^-6 Ф
C2 = 5 мкФ = 5 * 10^-6 Ф
R1 = 10 Ом
R2 = 20 Ом
R3 = 40 Ом
Найти:
Заряд какого из двух конденсаторов больше, и во сколько раз.
Решение:
Предположим, что конденсаторы C1 и C2 подключены параллельно или последовательно с резисторами. Однако из условия задачи не совсем ясно, как именно они соединены, поэтому рассмотрим два варианта.
Вариант 1: Конденсаторы подключены последовательно.
Если конденсаторы подключены последовательно, то общий заряд на них одинаков, но напряжения на каждом из них могут быть различными.
1. Общее сопротивление цепи с резисторами R1, R2 и R3:
R_total = R1 + R2 + R3 = 10 + 20 + 40 = 70 Ом.
2. Сила тока в цепи:
I = U / R_total = 140 В / 70 Ом = 2 А.
3. Заряд на каждом конденсаторе можно вычислить через ток и время зарядки. Но для последовательного соединения заряд на каждом конденсаторе одинаковый, поэтому дальнейшие расчеты можно провести на основе значений зарядов, полученных через напряжение.
Вариант 2: Конденсаторы подключены параллельно.
Если конденсаторы подключены параллельно, то напряжение на каждом из них одинаково (U = 140 В).
Заряд на каждом конденсаторе можно вычислить по формуле:
Q = C * U.
1. Для конденсатора C1:
Q1 = C1 * U = 2 * 10^-6 Ф * 140 В = 280 * 10^-6 Кл = 0,28 мКл.
2. Для конденсатора C2:
Q2 = C2 * U = 5 * 10^-6 Ф * 140 В = 700 * 10^-6 Кл = 0,7 мКл.
Теперь, чтобы узнать, во сколько раз заряд на одном конденсаторе больше заряда на другом, делим их значения:
Q2 / Q1 = 0,7 мКл / 0,28 мКл = 2,5.
Ответ:
Заряд на конденсаторе C2 больше, чем на C1, в 2,5 раза.