Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3144
2017-04-30 
Определить разность потенциалов на конденсаторе $C$ в схеме, изображенной на рис.. Параметры схемы заданы на рисунке. Внутренним сопротивлением источников пренебречь. Какой знак будет иметь заряд на верхней пластине конденсатора?
Решение:
Участок электрической цепи между точками A и В содержит конденсатор, поэтому ток на этом участке не протекает. Предположим, что ток $I$ в цепи направлен как показано на рис.. Замкнутый контур МNKLМ обходим против часовой стрелки. По второму правилу Кирхгофа получаем
$2 \mathcal{E} - \mathcal{E} = I \cdot 2R + I \cdot R \Rightarrow I = \frac{ \mathcal{E}}{3R}$.
Так как $I > 0$, то направление тока было выбрано правильно. Поскольку сопротивлением источника можно пренебречь, то $\phi_{F} - \phi_{B} = 2 \mathсal{E}$ и $\phi_{F} - \phi_{A} = I \cdot 2R$.
После вычитания этих уравнений получаем
$\phi_{A} - \phi_{B} = 2 \mathcal{E} - 2RI = \frac{4 \mathcal{E}}{3}$.
Предположим, что верхняя пластина конденсатора имеет положительный заряд, тогда $\phi_{A} > \phi_{P}$, причем $\phi_{A} - \phi_{P} = u$ - есть искомое напряжение на конденсаторе. Кроме того, $\phi_{B} - \phi_{P} = \mathcal{E}$. Проводя вычитание Последних двух уравнений, получаем
$\phi_{A} - \phi_{B} = u - \mathcal{E} \Rightarrow u = ( \phi_{A} - \phi_{B}) + \mathcal{E} = \frac{4 \mathcal{E}}{3} + \mathcal{E} = \frac{7 \mathcal{E}}{3}$. Так как $u > 0$,то предположение о том, что верхняя пластина заряжена положительно, верно.
Определить разность потенциалов на конденсаторе $C$ в схеме, изображенной на рис.. Параметры схемы заданы на рисунке. Внутренним сопротивлением источников пренебречь. Какой знак будет иметь заряд на верхней пластине конденсатора?
Решение:
Участок электрической цепи между точками A и В содержит конденсатор, поэтому ток на этом участке не протекает. Предположим, что ток $I$ в цепи направлен как показано на рис.. Замкнутый контур МNKLМ обходим против часовой стрелки. По второму правилу Кирхгофа получаем
$2 \mathcal{E} - \mathcal{E} = I \cdot 2R + I \cdot R \Rightarrow I = \frac{ \mathcal{E}}{3R}$.
Так как $I > 0$, то направление тока было выбрано правильно. Поскольку сопротивлением источника можно пренебречь, то $\phi_{F} - \phi_{B} = 2 \mathсal{E}$ и $\phi_{F} - \phi_{A} = I \cdot 2R$.
После вычитания этих уравнений получаем
$\phi_{A} - \phi_{B} = 2 \mathcal{E} - 2RI = \frac{4 \mathcal{E}}{3}$.
Предположим, что верхняя пластина конденсатора имеет положительный заряд, тогда $\phi_{A} > \phi_{P}$, причем $\phi_{A} - \phi_{P} = u$ - есть искомое напряжение на конденсаторе. Кроме того, $\phi_{B} - \phi_{P} = \mathcal{E}$. Проводя вычитание Последних двух уравнений, получаем
$\phi_{A} - \phi_{B} = u - \mathcal{E} \Rightarrow u = ( \phi_{A} - \phi_{B}) + \mathcal{E} = \frac{4 \mathcal{E}}{3} + \mathcal{E} = \frac{7 \mathcal{E}}{3}$. Так как $u > 0$,то предположение о том, что верхняя пластина заряжена положительно, верно.
