ID: 00017181
В электрической цепи, показанной на рисунке, r=1 Ом, R_1=7 Ом, R_2=10 Ом, ключ K длительное время находится в положении 1. За длительное время после перевода ключа K в положение 2 изменение заряда на правой обкладке конденсатора \Delta q=-0{,}85 мкКл. Найдите электроёмкость конденсатора C, если ЭДС источника \varepsilon=4{,}5 В. Ответ дайте в мкФ.
Источник: Сборник Гиголо
Та же схема с переключением, что и в предыдущей задаче, только теперь ищем ёмкость. В каждом положении конденсатор заряжен до напряжения «своего» резистора, при переключении правая обкладка меняет знак — изменение заряда складывает оба напряжения.
Ток одинаков в обоих положениях: I=\dfrac{\varepsilon}{r+R_1+R_2}=\dfrac{4{,}5}{1+7+10}=\dfrac{4{,}5}{18}=0{,}25 А.
Положение 1: U_1=IR_1=0{,}25\cdot 7=1{,}75 В (правая обкладка «плюс»). Положение 2: U_2=IR_2=0{,}25\cdot 10=2{,}5 В (правая обкладка «минус»).
Так как обкладка меняет знак: |\Delta q|=C(U_1+U_2)\Rightarrow C=\dfrac{|\Delta q|}{U_1+U_2}=\dfrac{0{,}85}{1{,}75+2{,}5}=\dfrac{0{,}85}{4{,}25}=0{,}2 мкФ.
Ответ: C=0{,}2 мкФ.
C = 0,2 мкФ