2017-10-15
Конденсаторы емкостью $C_{1}$ и $C_{2}$ соединили последовательно и подключили к источнику с ЭДС, равной $\mathcal{E}$. Затем конденсаторы отключили от источника и соединили их одноименно заряженные обкладки. Найти разность потенциалов, установившуюся на конденсаторах.
Решение:
При последовательном соединении разряженных конденсаторов и последующем подключении их к источнику модули зарядов на пластинах конденсаторов будут одинаковы и равны $q = \mathcal{E} C_{1}C_{2}/(C_{1} + C_{2})$. После отключения от источника и соединения одноименно заряженных пластин общий заряд этих пластин не может измениться и, следовательно, по модулю будет равным $2q$. Вспоминая, что емкость параллельно соединенных конденсаторов равна сумме их емкостей, получим, что искомая разность потенциалов $\Delta \phi = 2q/(C_{1} + C_{2}) = 2 \mathcal{E} C_{1}C_{2}/(C_{1} + C_{2})^{2}$.