Батарея из двух последовательно соединённых конденсаторов подключена к источнику напряжения U равно 5 В. Ёмкость первого конденсатора равна C индекс 1 равно 8 мкФ, второго — C индекс 2 равно 2 мкФ. Чему равен заряд второго конденсатора? Ответ дайте в микрокулонах (мкКл).

Конденсаторы — Задание 11 ЕГЭ по физике №00015079

Задание №11. Электричество

Конденсаторы

№2. Задание 11

ID: 00015079

Батарея из двух последовательно соединённых конденсаторов подключена к источнику напряжения $$U = 5$$ В. Ёмкость первого конденсатора равна $$C_1 = 8$$ мкФ, второго — $$C_2 = 2$$ мкФ. Чему равен заряд второго конденсатора?

Ответ дайте в микрокулонах (мкКл).

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Главное про последовательное соединение конденсаторов: заряд на всех обкладках ОДИНАКОВЫЙ. Представь цепочку — заряд, ушедший от источника, «садится» на крайнюю обкладку, а на соседних обкладках наводится ровно такой же по модулю заряд. Поэтому $$q_1 = q_2 = q$$ , и достаточно найти заряд всей батареи.

Шаг 1. Общая ёмкость

Для последовательного соединения ёмкости складываются «обратно»:

$\dfrac{1}{C} = \dfrac{1}{C_1} + \dfrac{1}{C_2} = \dfrac{1}{8} + \dfrac{1}{2} = \dfrac{1+4}{8} = \dfrac{5}{8}$ (мкФ $^{-1}$ ),

значит $C = \dfrac{8}{5} = 1{,}6$ мкФ.

Шаг 2. Заряд

$q = C\cdot U = 1{,}6 \cdot 5 = 8$ мкКл. У второго конденсатора заряд такой же.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)