Два одинаковых конденсатора емкостью 150 мкФ соединены параллельно, последовательно к ним подключили третий конденсатор емкостью 300 мкФ. Начертить схему соединения, найти общую емкость, заряд на каждом конденсаторе и энергию каждого конденсатора, если общее напряжение на концах соединения 300 В.

Объяснение:

1)

Два конденсатора соединены параллельно, значит:

C₁₂ = C₁+C₂ = 150 + 150 = 300 мкФ

2)

Третий конденсатор соединен последовательно. значит, общая емкость:

C = C₁₂·C₃ / (C₁₂ + C₃) = 300·300 / (300+300) = 150 мкФ или С=150·10⁻⁶ Ф.

3)

Общий заряд:

q = q₃ = C·U = 150·10⁻⁶·300 = 0,045 Кл

4)

Энергия:

W₃ = q₃²/(2·C₃) = 0,045² / (2·300·10⁻⁶) ≈ 3,4 Дж

Поскольку конденсаторы C₁ и С₂ соединены параллельно и имеют одинаковые потенциалы, то:

q₁ = q₂ = q/2 = 0,045 /2 ≈ 0,023 Кл

W₁ = W₂ = q₁² / (2·C₁) = 0,023² / (2·150·10⁻⁶) ≈ 1,7 Дж