Заказ №39131

Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, емкости конденсаторов С1, С2, С3, и С4 равны, соответственно, 1, 2 , 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) разность потенциалов на каждом конденсаторе, 3) заряд на каждом конденсаторе, 4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.

Решение

1. Чтобы определить емкость системы, разобьем данную цепь на два участка. Первый содержит конденсаторы С2 и С4 , включенные параллельно. Емкость этого участка: С С С 2 4    . (1) Последовательно к первому участку цепи подключен второй, содержащий конденсаторы С1 и С3 Общая емкость при последовательном включении этих участков определяется из соотношения: 3 1 1 1 1 1 С С С C     , откуда 3 1 1 1 1 1 С С С C     . Используя выражение (1), получим: 2 4 3 1 1 1 1 1 С С C С C     . После подстановки численных значений найдем: 1 1 2 0,67 1 1 1 1,5 3 2 4 3 1 С        мкФ С= 6 0,67 10  Ф. 2. Пусть 1 2 3 4 U U U U , , , - разности потенциалов на каждом из конденсаторов, соответственно. Конденсаторы С2 и С4 включены параллельно, следовательно U U 4 2  . Разность потенциалов на концах всей цепи: U U U U    1 2 3 . (2)