три конденсатора электроемкостью с1 с2, с3 соединены последовательно так, что электроемкость батарей конденсаторов составляет с, а напряжение и заряд ва каждом из конденсаторов равны u1, u2, u3 и q1, q2., q3 сoответственно. определите величины​

маняня4 маняня4    2   11.09.2019 20:47    53

Ответы
ksp86450 ksp86450  24.01.2024 09:19
Добрый день! Давайте разберемся с этим вопросом.

У нас есть три конденсатора, которые соединены последовательно. Когда конденсаторы соединены последовательно, общая электроемкость батареи конденсаторов вычисляется как обратная сумма обратных электроемкостей каждого из конденсаторов:
1/с = 1/с1 + 1/с2 + 1/с3

Теперь необходимо выразить электроемкости каждого конденсатора через общую электроемкость батареи и использовать известные значения напряжения и зарядов каждого из конденсаторов.

Для этого применим формулу электроемкости конденсатора:

с = q/u, где c - электроемкость, q - заряд конденсатора, u - напряжение на конденсаторе.

Теперь выражаем электроемкости каждого конденсатора:

с1 = q1/u1
с2 = q2/u2
с3 = q3/u3

Подставляем значения с1, с2, с3 и u1, u2, u3 в уравнение для обратной суммы электроемкостей:

1/с = 1/(q1/u1) + 1/(q2/u2) + 1/(q3/u3)

Теперь нужно упростить и выразить обратную электроемкость батареи (1/с).

Для этого суммируем дроби в знаменателях:

1/с = (u1/q1 + u2/q2 + u3/q3)/(u1q1 + u2q2 + u3q3)

Теперь для нахождения электроемкости батареи нужно взять обратное значение обратной электроемкости:

с = 1/(u1/q1 + u2/q2 + u3/q3)/(u1q1 + u2q2 + u3q3)

Обоснование:
При последовательном соединении конденсаторов общая электроемкость определяется суммой обратных электроемкостей каждого конденсатора. Затем, используя формулу для электроемкости конденсатора, можно выразить электроемкости каждого конденсатора через известные значения зарядов и напряжений. Далее, подставляя значения в уравнение для обратной электроемкости батареи и упрощая его, можно найти электроемкость батареи конденсаторов.

Пошаговое решение:
1. Выразить электроемкости каждого конденсатора через известные значения зарядов и напряжений: с1 = q1/u1, с2 = q2/u2, с3 = q3/u3.
2. Подставить значения с1, с2, с3 и u1, u2, u3 в уравнение для обратной электроемкости: 1/с = 1/(q1/u1) + 1/(q2/u2) + 1/(q3/u3).
3. Упростить и выразить обратную электроемкость: 1/с = (u1/q1 + u2/q2 + u3/q3)/(u1q1 + u2q2 + u3q3).
4. Найти электроемкость батареи: с = 1/(u1/q1 + u2/q2 + u3/q3)/(u1q1 + u2q2 + u3q3).

Это методологическое объяснение ответа, которое должно помочь школьнику понять, как получить ответ на данный вопрос с использованием математических формул и шагового решения.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика