2019-11-25
Какую наибольшую разность потенциалов вы смогли бы получить, имея батарейку с э. д. с., равной $E$, и два одинаковых конденсатора?
Решение:
Зарядив оба конденсатора от источи ника до разности потенциалов $E$, составим цепь, изображенную на рис. При этом заряды на конденсаторах перераспределяются.
Обозначая заряды на конденсаторах после перераспределения через $q_{1}$ и $q_{2}$, а напряжения через $U_{1}$ и $U_{2}$, имеем
$E + U_{1} - U_{2} = 0$;
$q_{1} + q_{2} = 2CE$.
Откуда $U_{1} = \frac{E}{2}; U_{2} = \frac{3}{2} E$. Снова зарядив теперь конденсатор 1 до разности потенциалов $E$, соберем ту же схему. Теперь $U_{2}$ станет равным $\frac{7}{4}E$. Повторяя эту операцию много раз, можно зарядить конденсатор 2 до разности потенциалов, сколь угодно близкой к $2E$. Соединив теперь последовательно источник, конденсатор 1, заряженный до напряжения $E$ и конденсатор 2, можно получить на концах цепи напряжение, сколь угодно близкое к $4E$.