Проводящий конденсатор

Рис. 16.3

Автор: Как Вы считаете, что будет происходить, если конденсатор, показанный на рис. 16.2, будет (пусть плохо!) проводить электрический ток?

Читатель: В этом случае мы получим замкнутую цепь, в которой конденсатор можно рассматривать как конечное (пусть очень большое!) сопротивление (рис. 16.3).

Автор: А каким будет напряжение на конденсаторе?

Рис. 16.4

Читатель: U = IR = õR/(R + r).

Автор: Совершенно верно. Решим задачу.

Задача 16.3. Определить заряды на обкладках конденсаторов (рис. 16.4), если емкость каждого конденсатора равна С, а электрическое сопротивление R. ЭДС источника тока õ, внутреннее сопротивление источника r.

q = CU. (1)

Если ток через конденсатор равен I, то

U = IR. (2)

Из симметричности схемы следует, что I = I₀/2, где I₀ – ток в неразветвленной части цепи. Общее сопротивление нагрузки R₀ – это сопротивление двух параллельно соединенных сопротивлений R:

I₀ = õ/(R₀ + r) = õ/(R/2 + r) = 2õ/(R + 2r),

отсюда

I = I₀/2 = õ/(R + 2r). (3)

Подставляя I из (3) в (2), получим U = IR =[õ/(R + 2r)]R. Подставляя U в (1), получим

q = CU = Сõ .

Ответ: q₁ = q₂ = Сõ .

СТОП! Решите самостоятельно: В4, С4, С5.