2018-09-28
На рисунке $R_{1} = R, R_{2} =2R, R_{3} = 3R, R_{4} = 4R$. Определите заряд на конденсаторе.
Решение:
Ток источника равен току на участе 1 и равен сумме токов на участке 2-3 и 4, так как конденсатор является фактически разрывом в цепи
$I_{0} = I_{1} = I_{2} + I_{4}$,
$I_{2} = I_{3}$,
Сопротивления участков
$R_{23} = R_{2} + R_{3} = 5R$,
$R_{234} = \frac{R_{23}R_{4} }{R_{23} + R_{4} } = \frac{20R}{9}$,
$R_{0} = R_{1} + R_{234} = R + \frac{20R}{9} = \frac{29R}{9}, I_{0} = \frac{U_{0} }{R_{0} } = \frac{9U_{0} }{29R }$,
Следовательно
$I_{2} R_{23} = I_{4}R_{4}, I_{4} = \frac{5}{4}I_{2}, I_{2} + I_{4} = I_{2} + \frac{5}{4} I_{2} = \frac{9}{4} I_{2} = I_{0}, \frac{9}{4} I_{2} = \frac{9}{29} \frac{U_{0} }{R}$,
$I_{2} = \frac{4}{29} \frac{U_{0} }{R}, U_{C} = I_{1}R_{1} + I_{2}R_{2} = \frac{17}{29}U_{0}, Q = CU_{C} = \frac{17}{29} U_{0}C$.