2017-03-24
Между пластинами конденсатора емкости $C$ вставлена такая же металлическая пластина, разрезанная пополам. Одна из половин соединена с верхней пластиной, другая — с нижней, а между собой они соединены сопротивлением $R$. Через конденсатор пропускают ток $I$. Найти суммарный заряд на вставленной пластине, если расстояния от нее до нижней и верхней пластин относятся как 3:1.
Решение:
Конденсатор разбивается на четыре (см. рисунок): два незаряженных, а на двух других напряжение $JR$. Знак заряда определяется направлением тока (от плюса к минусу) и противоположным знаком индуцирующего заряде на противолежащей пластине.
Емкость левого верхнего равна $\frac{C}{2} \frac{a+b}{2} = 2C$, тогда заряд на нем $q_{1} = 2CJR$. Емкость второго заряженного конденсатора равна $\frac{C}{2} \frac{a+b}{b} = \frac{2}{3} C$, заряд его равен $q_{2} = 2CJR/3$. Полный (суммарный с учетом знаков) заряд на пластине $q = q_{1} - q_{2} = 4CJR/3$.