Question

Конденсатор емкостью С1 зарядили до напряжения 600 В. При последовательном соединении этого  конденсатора с незаряженным емкостью С2=2 мкФ вольтметр показал напряжение 50 В. Найти емкость первого конденсатора.

Answer 1

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения заряда в электрической цепи:

Q1 = Q2

где Q1 - заряд на первом конденсаторе, Q2 - заряд на втором конденсаторе.

Заряд на первом конденсаторе можно выразить через его емкость C1 и напряжение U1 на нем:

Q1 = C1 * U1

Заряд на втором конденсаторе можно выразить через его емкость C2 и напряжение U2 на нем:

Q2 = C2 * U2

Подставляя известные значения, получаем:

Q1 = C1 * 600 В
Q2 = 2 мкФ * 50 В = 0.1 мКл

Из закона сохранения заряда получаем:

C1 * 600 В = 0.1 мКл

Переводим микрокулон в кулоны:

0.1 мКл = 0.1 * 10^-6 Кл

Решая уравнение относительно C1, получаем:

C1 = (0.1 * 10^-6 Кл) / 600 В = 1.67 * 10^-10 Ф = 167 пФ

Ответ: емкость первого конденсатора равна 167 пФ.