Global EE

Электростатика — Задание ЕГЭ по физике №00010305

Задание №35. Теоретические Вопросы

Электростатика

№2. Задание без номера

ID: 00010305

При параллельном соединении трёх конденсаторов общая ёмкость системы равна:

 

1) $C_1+C_2+C_3$

2) $C_1\cdot C_2\cdot C_3$

3) $\dfrac{1}{C_1}+\dfrac{1}{C_2}+\dfrac{1}{C_3}$

4) среднему арифметическому ёмкостей

В ответе укажите номер правильного варианта.

Решение

При параллельном соединении все конденсаторы подключены к одной и той же паре точек цепи. Поэтому напряжение на каждом из них одинаково — обозначим его $U$.

Заряды при этом у конденсаторов разные: $q_1=C_1U$, $q_2=C_2U$, $q_3=C_3U$. Вся батарея накопила заряд, равный их сумме: $$q=q_1+q_2+q_3=(C_1+C_2+C_3)\,U$$

Общая ёмкость — это полный заряд, делённый на напряжение: $$C=\dfrac{q}{U}=C_1+C_2+C_3$$ Верен вариант 1.

Наглядно это можно представить так: пластины трёх конденсаторов, соединённые параллельно, работают как одна большая пластина, площади складываются — складываются и ёмкости.

Вариант 3 напоминает правило для последовательного соединения, но и там сумма обратных величин даёт не саму ёмкость, а $\dfrac{1}{C}$. Произведение трёх ёмкостей измерялось бы в фарадах в кубе. А среднее арифметическое всегда меньше самой большой из ёмкостей, тогда как при параллельном соединении общая ёмкость больше любой из них.

Ответ

1
Другие задания по теме «Электростатика» (8)