Каковы заряды на обоих конденсаторах и каково напряжение на них, если конденсатор емкостью 2 мкФ был отключен

Zoloto

5

Для решения данной задачи, нам понадобится знать основное соотношение для конденсаторов, а именно:

\[Q = CV\]

Где:
Q - заряд конденсатора,
C - емкость конденсатора,
V - напряжение на конденсаторе.

Первым шагом, посчитаем заряд на первом конденсаторе емкостью 2 мкФ, который был отключен от источника. Заряд конденсатора остается постоянным, даже после его отключения от источника.

Для этого, используем формулу:

\[Q_1 = C_1 V\]

Где:
Q_1 - заряд на первом конденсаторе,
C_1 - емкость первого конденсатора,
V - напряжение на первом конденсаторе.

Подставляя известные значения, получаем:

\[Q_1 = 2 \times 10^{-6} \times 400 = 0.0008\] Кл.

Теперь у нас появился заряженный конденсатор с зарядом \(Q_1 = 0.0008\) Кл. Мы подсоединяем его параллельно к незаряженному конденсатору емкостью 5 мкФ. Конденсаторы, подключенные параллельно, имеют одинаковое напряжение, так как они соединены с общим проводником.

Таким образом, напряжение на обоих конденсаторах будет одинаковым и составит 114 В.

Теперь обратимся к формуле для второго конденсатора:

\[Q_2 = C_2 V\]

Где:
Q_2 - заряд на втором конденсаторе,
C_2 - емкость второго конденсатора,
V - напряжение на обоих конденсаторах.

Подставляя известные значения, получаем:

\[0.0008 = 5 \times 10^{-6} \times V\]

Находим V:

\[V = \frac{0.0008}{5 \times 10^{-6}} = 160\] В.

Таким образом, заряд на первом конденсаторе составляет 0.0008 Кл, заряд на втором конденсаторе также будет 0.0008 Кл. Напряжение на обоих конденсаторах равно 160 В.