1) Какая электрическая ёмкость имела часть цепи, изображенная на рисунке, до того, как ключ К был размыкнут? 2) Чему

Putnik_Sudby

6

1) Для решения данной задачи нам понадобится заполнить таблицу по изображенной цепи на рисунке. В таблицу запишем значения электрической ёмкости всех конденсаторов и исходные значения зарядов на них до размыкания ключа К.

$$\text{Unknown environment 'tabular'}$$

До размыкания ключа К, цепь была замкнута, поэтому заряды на всех конденсаторах равны. Обозначим общий заряд на всех конденсаторах как Q:

$$Q_A=Q_B=Q_C=Q_D=Q$$

Сумма зарядов на конденсаторах равна заряду, которым заряжается цепь:

$$Q_A+Q_B+Q_C+Q_D=Q$$

Также, сумма зарядов на конденсаторах равна произведению их ёмкостей на напряжение на конденсаторах:

$$Q_A+Q_B+Q_C+Q_D=C_A\cdot V+C_B\cdot V+C_C\cdot V+C_D\cdot V$$

Подставляя значения ёмкостей конденсаторов, получаем:

$$Q=3\cdot {10}^{-6}\cdot V+2\cdot {10}^{-6}\cdot V+4\cdot {10}^{-6}\cdot V+5\cdot {10}^{-6}\cdot V$$

$$Q=14\cdot {10}^{-6}\cdot V$$

Итак, заряд на каждом конденсаторе равен $14\cdot {10}^{-6}$ Кл.

2) После размыкания ключа К, конденсатор Cx становится замкнутым и параллельно подключен к источнику ЭДС.

Для определения электроёмкости конденсатора Cx, нам понадобится использовать формулу для подключения конденсаторов параллельно:

$$C_{\text{пар}}=C_1+C_2+C_3+\dots$$

В данном случае, Cx подключен параллельно к конденсаторам C и D, поэтому:

$$C_{\text{пар}}=C+Cx+D$$

Подставляя значения ёмкостей, получаем:

$$C_{\text{пар}}=4\cdot {10}^{-6}\text{Ф}+Cx+5\cdot {10}^{-6}\text{Ф}$$

Мы знаем, что сумма ёмкостей при подключении конденсаторов параллельно равна ёмкости получившегося конденсатора. Поэтому:

$$C_{\text{пар}}=Cx$$

Таким образом, электроёмкость конденсатора Cx равна $4\cdot {10}^{-6}$ Ф.

2) В данной задаче нам нужно выбрать два правильных утверждения из представленного списка:

- Линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоскости кольца. (Верно)
- Линии индукции меняются с частотой $\omega$ по гармоническому закону. (Верно)