Иногда не получается найти конденсатор нужной конфигурации, тогда приходится составлять блоки из нескольких конденсаторов. Соединить два или более конденсатора можно двумя различными способами: параллельно или последовательно.
Параллельное соединение:
зарисовать
Рис. 8. Параллельное соединение конденсаторов
Так как выходы источника питания подсоединены одновременно к обкладкам всех конденсаторов, то потенциалы всех обкладок равны, металл является эквипотенциальной поверхностью:
Записать формулы с пояснениями.
Заряды на обкладках параллельно соединенных конденсаторов суммируются:
Записать формулы с пояснениями.
Разделив второе равенство на напряжение (любое, так как они равны) и воспользовавшись определением емкости конденсатора, получим:
Записать формулы с пояснениями.
Последовательное соединение (рис. 9):
зарисовать
Рис. 9. Последовательное соединение конденсаторов
Так как две обкладки соседних конденсаторов являются одной деталью, отрезанной от остальных проводников, по закону сохранения заряда, сумма их зарядов должна оставаться равной нулю, а значит, они равны по модулю, но противоположны по знаку, поэтому:
Записать формулы с пояснениями.
Падение же напряжения на всем участке складывается из падений напряжения на каждом конденсаторе:
Записать формулы с пояснениями.
Теперь, разделив второе равенство на заряд (любой, так как они равны) и воспользовавшись определением емкости конденсатора, получим:
Записать формулы с пояснениями.
Закрепление. Решение задач. Задачи простейшие, в одну формулу
Потенциал и разность потенциалов. Конденсатор 1вариант решают, все у кого нечетный номер в журнале, 2 вариант – четные номера. Задание делаем в рабочей тетради.
|
|
Вариант I
1. Какую работу совершит электрическое поле с напряжённостью 4 Н/Кл при перемещении заряда 2 Кл на расстояние 2 см?
2. При перемещении заряда 4 Кл в данную точку была совершена работа
10 Дж. Чему равен потенциал поля в этой точке?
3. Напряжённость поля 20 В/м. Найти разность потенциалов между точками в этом поле, если расстояние между ними 4 см.
4. Конденсатор при напряжении 20 В может накопить заряд 10 Кл. Его электроёмкость равна
5. Какой заряд может накопить конденсатор ёмкостью 40 Ф при напряжении на нём 10 В?
Вариант 2
1. Какую работу совершило электрическое поле при перемещении заряда 2 Кл на расстояние 4 см, если напряженность поля 6 В/м?
2. Разность потенциалов между точками 10 В. Какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда 5 Кл между этими точками?
3. Напряжение между двумя точками, лежащими на одной линии напряжённости поля, равно 2 В. Расстояние между точками 10 см. Напряжённость поля равна
4. Чему равна электроёмкость конденсатора, который при напряжении 40 В может накопить заряд 8 Кл?
5. При каком напряжении конденсатор ёмкостью 20 мкФ может накопить заряд 4 мкКл?
Подведение итогов
Пишем конспект Дата, тема, записать все, что подписано красным шрифтом.