Электростатика. Шашкова Л.В - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

После соединения заряд батареи конденсаторов будет:
q
1
= q
1
+ q
2
= C
1
U
1
+ C
2
U
2
Емкость конденсаторов при параллельном соединении
С = С
1
+ С
2
Разность потенциалов после соединения:
260
Ф102Ф103
В200Ф102В300Ф103
CC
UCUC
C
q
U
66
66
21
2211
=
⋅+⋅
⋅⋅+⋅⋅
=
+
⋅+⋅
==
−−
−
−
В.
Пример 4. Найти емкость конденсатора С, площадь пластин которого
S и расстояние между ними ℓ, если в конденсатор вставлена металлическая
пластина толщиной d, параллельная его обкладкам (рисунок 1.28).
Решение: Конденсатор со вставленной в
него пластиной можно рассматривать как два
последовательно соединенных конденсатора.
x
d
ℓ
Электроемкость первого из них
С
1
= ,
x
S
0
⋅ε
где х – расстояние от одной из обкладок
до пластины.
Электроемкость второго конденсатора
С
2
= .
d
S
0
−−
⋅ε
λ x
Рисунок 1.28
При последовательном соединении элек-
троемкость батареи определяется уравнением:
S
d
C
1
C
1
C
1
021
⋅ε
−
=+=
λ
.
Следовательно:
d
S
C
0
−
⋅ε
=
λ
.
43
     После соединения заряд батареи конденсаторов будет:

                          q1 = q1 + q2 = C1U1 + C2U2

     Емкость конденсаторов при параллельном соединении

                                     С = С1 + С2

     Разность потенциалов после соединения:

       q C1 ⋅ U1 + C 2 ⋅ U 2 3 ⋅ 10−6 Ф ⋅ 300В + 2 ⋅ 10 −6 Ф ⋅ 200В
     U= =                   =                                       = 260 В.
       C      C1 + C 2               3 ⋅ 10 − 6 Ф + 2 ⋅ 10− 6 Ф

      Пример 4. Найти емкость конденсатора С, площадь пластин которого
S и расстояние между ними ℓ, если в конденсатор вставлена металлическая
пластина толщиной d, параллельная его обкладкам (рисунок 1.28).

                                   Решение: Конденсатор со вставленной в
          d                   него пластиной можно рассматривать как два
                              последовательно соединенных конденсатора.
                                   Электроемкость первого из них

                                                           ε0 ⋅ S
                                                    С1 =          ,
                                                             x

                                    где х – расстояние от одной из обкладок
      x                       до пластины.
                                    Электроемкость второго конденсатора
          ℓ
                                                           ε0 ⋅ S
                                                   С2 =            .
    Рисунок 1.28                                          λ− d − x

                                   При последовательном соединении элек-
                              троемкость батареи определяется уравнением:

                             1 1   1 λ− d
                              =  +  =       .
                             C C1 C2 ε0 ⋅ S

                          ε0 ⋅ S
     Следовательно: C =          .
                          λ− d



                                                                               43

Страницы