Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3125
2017-04-30 
Конденсатор емкостью $C_{1}$ при помощи переключателя К присоединяют сначала к батарее с ЭДС $\mathcal{E}$, а потом к незаряженному конденсатору емкостью $C_{2}$ (рис.). Найти заряд, который появится на конденсаторе $C_{2}$.
Решение:
Пусть ключ К находится в левом положении, тогда конденсатор $C_{1}$ подсоединен к источнику ЭДС; конденсатор $C_{2}$ от источника отключен. Конденсатор $C_{1}$ заряжается до напряжения $\mathcal{E}$, его заряд $q_{0} = C_{1} \mathcal{E}$.
Перебросив ключ в правое положение, мы отсоединяем источник от конденсаторов, образуется замкнутая цепь из двух конденсаторов $C_{1}$ и $C_{2}$. Конденсатор $C_{1}$ будет разряжаться, конденсатор $C_{2}$ - заряжаться. Процесс перераспределения зарядов происходит до тех пор, пока потенциалы верхних и нижних пластин конденсаторов не станут равными. Значит, и разности потенциалов (напряжения) на конденсаторах равны: $u_{1} = u_{2} = u$. На конденсаторе $C_{1}$ останется заряд $C_{1}u$, а на конденсаторе $C_{2}$ появится заряд $C_{2}u$. После отключения источника конденсаторы образуют замкнутую систему. По закону сохранения заряда
$q_{0} = C_{1}u + C_{2}u \Rightarrow C_{1} \mathcal{E} = (C_{1} + C_{2})u \Rightarrow u = \frac{C_{1} \mathcal{E}}{C_{1} + C_{2}}$.
На конденсаторе $C_{2}$ появится заряд
$q_{2} = C_{2}u = \frac{C_{1}C_{2} \mathcal{E}}{C_{1} + C_{2}}$.
Конденсатор емкостью $C_{1}$ при помощи переключателя К присоединяют сначала к батарее с ЭДС $\mathcal{E}$, а потом к незаряженному конденсатору емкостью $C_{2}$ (рис.). Найти заряд, который появится на конденсаторе $C_{2}$.
Решение:
Пусть ключ К находится в левом положении, тогда конденсатор $C_{1}$ подсоединен к источнику ЭДС; конденсатор $C_{2}$ от источника отключен. Конденсатор $C_{1}$ заряжается до напряжения $\mathcal{E}$, его заряд $q_{0} = C_{1} \mathcal{E}$.
Перебросив ключ в правое положение, мы отсоединяем источник от конденсаторов, образуется замкнутая цепь из двух конденсаторов $C_{1}$ и $C_{2}$. Конденсатор $C_{1}$ будет разряжаться, конденсатор $C_{2}$ - заряжаться. Процесс перераспределения зарядов происходит до тех пор, пока потенциалы верхних и нижних пластин конденсаторов не станут равными. Значит, и разности потенциалов (напряжения) на конденсаторах равны: $u_{1} = u_{2} = u$. На конденсаторе $C_{1}$ останется заряд $C_{1}u$, а на конденсаторе $C_{2}$ появится заряд $C_{2}u$. После отключения источника конденсаторы образуют замкнутую систему. По закону сохранения заряда
$q_{0} = C_{1}u + C_{2}u \Rightarrow C_{1} \mathcal{E} = (C_{1} + C_{2})u \Rightarrow u = \frac{C_{1} \mathcal{E}}{C_{1} + C_{2}}$.
На конденсаторе $C_{2}$ появится заряд
$q_{2} = C_{2}u = \frac{C_{1}C_{2} \mathcal{E}}{C_{1} + C_{2}}$.
