2018-01-05
Определить разность потенциалов на конденсаторе $C$ в схеме, изображенной на рис. Величины сопротивлений, э. д. с. батарей и их полярность указаны на рисунке. Внутренними сопротивлениями батарей пренебречь. Какой знак будет иметь заряд на верхней пластине конденсатора $C$ при $\mathcal{E}_{1} = \mathcal{E}_{2} $?
Решение:
Падение напряжения на участке АВ равно $\mathcal{E}_{1}$. Потенциал точки а относительно А составит
$V_{a} = \mathcal{E}_{1} \frac{2R}{3R} = \frac{2}{3} \mathcal{E}_{1}$.
Потенциал точки b:
$V_{b} = \mathcal{E}_{1} \frac{2R}{3R} = \frac{2}{3} \mathcal{E}_{1}$.
Разность потенциалов точек а и b:
$V_{ab} = - \frac{ \mathcal{E}_{1}}{3}$.
Далее,
$V_{ab} = V_{C} - \mathcal{E}_{2}$.
и окончательно
$V_{C} = V_{ab} + \mathcal{E}_{2} = \mathcal{E}_{2} - \frac{1}{3} \mathcal{E}_{1}$.
При $\mathcal{E}_{2} = \mathcal{E}_{1} = \mathcal{E}$ получаем $V_{C} = \frac{2}{3} \mathcal{E} > 0$, т. е. верхняя пластина конденсатора заряжена положительно.