Эквивалентная ёмкость параллельной цепи конденсаторов
Физика

Существует цепь с постоянным током, включающая шесть конденсаторов, которые соединены параллельно. В таблице

Существует цепь с постоянным током, включающая шесть конденсаторов, которые соединены параллельно. В таблице № 1 указаны номер рисунка, значения конденсаторов и одно из заданных значений напряжений. Индексы заряда или напряжения должны соответствовать индексам конденсаторов. Необходимо определить эквивалентную ёмкость цепи относительно входов AB, а также заряд, напряжение и энергию каждого из конденсаторов, где C1=6мкФ, C2=8мкФ, C3=4мкФ, C4=2мкФ, C5=10мкФ и C6=12мкФ, а U3,4=100B.
Верные ответы (1):
  • Ягодка_8964
    Ягодка_8964
    29
    Показать ответ
    Тема занятия: Эквивалентная ёмкость параллельной цепи конденсаторов

    Пояснение:
    Для определения эквивалентной ёмкости цепи относительно входов AB в параллельной цепи необходимо просуммировать ёмкости всех конденсаторов, подключенных параллельно. В данном случае цепь состоит из шести конденсаторов, и их ёмкости заданы в таблице № 1. Найдем эквивалентную ёмкость (C_eq) суммированием ёмкостей всех конденсаторов:

    C_eq = C1 + C2 + C3 + C4 + C5 + C6

    C_eq = 6мкФ + 8мкФ + 4мкФ + 2мкФ + 10мкФ + 12мкФ

    C_eq = 42мкФ

    Таким образом, эквивалентная ёмкость цепи относительно входов AB равна 42 мкФ.

    Теперь определим заряд каждого конденсатора. Заряд (Q) на каждом конденсаторе можно найти, используя формулу Q = C * U, где C - ёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе. Для конденсаторов C3 и C4, где задано значение напряжения U3,4 = 100B, найдем заряд:

    Q3 = C3 * U3,4 = 4мкФ * 100B = 400мкКл

    Q4 = C4 * U3,4 = 2мкФ * 100B = 200мкКл

    Аналогично, рассчитаем заряды для остальных конденсаторов, используя значения из таблицы № 1.

    Напряжение (U) на каждом конденсаторе будет равно заданному в таблице значению напряжения. Найдем напряжения на конденсаторах C3 и C4:

    U3 = U3,4 = 100B

    U4 = U3,4 = 100B

    Энергию (E) каждого конденсатора можно найти с использованием формулы E = (1/2) * C * U^2. Найдем энергию для каждого конденсатора, используя его ёмкость и напряжение:

    E1 = (1/2) * C1 * U1^2

    E2 = (1/2) * C2 * U2^2

    E3 = (1/2) * C3 * U3^2

    E4 = (1/2) * C4 * U4^2

    E5 = (1/2) * C5 * U5^2

    E6 = (1/2) * C6 * U6^2

    Таким образом, мы получим значения заряда, напряжения и энергии для каждого конденсатора в данной цепи.

    Например:
    Для данной задачи, ответ будет следующим:
    Эквивалентная ёмкость цепи (C_eq) = 42 мкФ

    Заряд каждого конденсатора:
    Q1 = 0 мкКл
    Q2 = 0 мкКл
    Q3 = 400 мкКл
    Q4 = 200 мкКл
    Q5 = 0 мкКл
    Q6 = 0 мкКл

    Напряжение на каждом конденсаторе:
    U1 = 0 B
    U2 = 0 B
    U3 = 100 B
    U4 = 100 B
    U5 = 0 B
    U6 = 0 B

    Энергия каждого конденсатора:
    E1 = 0 Дж
    E2 = 0 Дж
    E3 = 2 Дж
    E4 = 1 Дж
    E5 = 0 Дж
    E6 = 0 Дж

    Совет:
    Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется повторить основные понятия параллельного соединения конденсаторов и формулы, связанные с ёмкостью, зарядом, напряжением и энергией конденсатора. Также полезно освежить свои знания о правилах суммирования значений в параллельных цепях.

    Ещё задача:
    Предположим, что значение напряжения U5 = 50B. Попробуйте найти новые значения заряда, напряжения и энергии для каждого конденсатора в данной цепи.
Написать свой ответ: