Какой заряд образуется на незаряженном конденсаторе емкостью 100 мкФ, если его подключить параллельно к заряженному конденсатору емкостью 50 мкФ с напряжением 300 В?

Физика 11 класс Конденсаторы конденсатор заряд ёмкость напряжение физика 11 класс параллельное соединение электрический заряд Новый

Для решения этой задачи нам нужно понять, как ведут себя конденсаторы при подключении параллельно. Когда мы подключаем незаряженный конденсатор к заряженному, заряд передается от одного конденсатора к другому, и в итоге оба конденсатора будут иметь одинаковое напряжение.

Давайте разберем шаги решения:

1. Определим заряд на заряженном конденсаторе.
   • Заряд (Q) на конденсаторе можно найти по формуле: Q = C * U, где C - емкость, U - напряжение.
   • Для первого конденсатора (емкость 50 мкФ и напряжение 300 В):
   • Q1 = 50 мкФ * 300 В = 50 * 10^(-6) Ф * 300 В = 0.015 Кл (или 15 мКл).
2. Определим общее сопротивление системы.
   • Когда конденсаторы подключены параллельно, их емкости складываются:
   • C_total = C1 + C2 = 50 мкФ + 100 мкФ = 150 мкФ.
3. Определим общее напряжение после подключения.
   • Общий заряд Q_total будет равен заряду первого конденсатора, так как второй был незаряжен:
   • Q_total = Q1 = 15 мКл.
   • Теперь мы можем найти общее напряжение U_total:
   • U_total = Q_total / C_total = 0.015 Кл / (150 * 10^(-6) Ф) = 100 В.
4. Теперь найдем заряд на незаряженном конденсаторе.
   • Заряд на втором конденсаторе (емкость 100 мкФ) можно найти по формуле:
   • Q2 = C2 * U_total = 100 мкФ * 100 В = 100 * 10^(-6) Ф * 100 В = 0.01 Кл (или 10 мКл).

Таким образом, заряд, который образуется на незаряженном конденсаторе емкостью 100 мкФ, составляет 10 мКл.