2017-07-12
Для приведенной схемы определите разность потенциалов $\phi_{A} - \phi_{B}$ между точками А и В, если ЭДС источника $\epsilon = 12 В$, а его внутреннее сопротивление пренебрежимо мало.
Решение:
Так как сопротивление $R$ и конденсатор $C$ соединены друг с другом (обозначим точку соединения буквой D), то разность потенциалов между точками А и В можно найти как разность падений напряжений на сопротивлении $R$:
$U_{R} = \phi_{A} - \phi_{D}$
и на конденсаторе $C$:
$U_{C} = \phi_{B} - \phi_{D}$
Действительно,
$U_{R} - U_{C} = \phi_{A} - \phi_{B}$.
В то же время $U_{R} = I_{R} \cdot R = \frac{3}{4} \epsilon$, $I_{R} = \frac{ \epsilon}{ \frac{4}{3} R}$ - ток, текущий через последовательно соединенные сопротивления $R$ и $R/3$; $U_{C} = q/C = \frac{ \epsilon}{3}, q = \epsilon \cdot C_{экв} = \epsilon \cdot \frac{C}{3}$ - заряд на обкладках последовательно соединенных конденсаторов емкостью $C$ и $C/2$.
Отсюда $\phi_{A} - \phi_{B} = \frac{5}{12} \epsilon = 5 В$.