1) Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения заряда и закон Ома.Когда два конденсатора соединены параллельно, их заряды равны. Поэтому общий заряд Q на обоих конденсаторах равен сумме зарядов на каждом из них. Ими запишем уравнение⁚
Q Q₁ Q₂.Зная, что заряд Q равен произведению электроемкости C на разность потенциалов U между обкладками конденсатора ( Q C * U ), получаем⁚
C₁ * U₁ C₂ * U₂ Q.Зная значения электроемкостей и разностей потенциалов, подставим их в уравнение и решим систему уравнений⁚
3 мкФ * U₁ 6 мкФ * U₂ Q ౼ (1)
C₁ * U₁ C₂ * U₂ Q ౼ (2)
Так как в нашей задаче конденсаторы соединены параллельно, то разности потенциалов через них одинаковы ( U₁ U₂ ). Подставим это в уравнение (2)⁚
3 мкФ * U 6 мкФ * U Q.С учётом того, что Q C₁ * U C₂ * U, получаем⁚
9 мкФ * U Q.Разделим обе части на 9 мкФ⁚
U Q / 9 мкФ.Теперь подставим это значение в уравнение (1)⁚
3 мкФ * (Q / 9 мкФ) 6 мкФ * (Q / 9 мкФ) Q.Упростим уравнение⁚
Q / 3 2Q / 3 Q. 2Q 3Q. Q 0. Получили, что заряд на обоих конденсаторах равен нулю. Это означает, что несколько конденсаторов, соединенных параллельно, не хранят заряды. Теперь рассмотрим случай, когда конденсаторы соединены последовательно.
Когда конденсаторы соединены последовательно, заряд на каждом из них равен общему заряду. Имеем следующее уравнение⁚
Q Q₁ Q₂.Зная, что Q C * U, получаем⁚
C₁ * U₁ C₂ * U₂.Из условия задачи известны значения C₁, U₁, U и C₂ ?, нам нужно найти.Подставим известные значения и решим уравнение⁚
0,2 мкФ * 320 В C₂ * 450 В. 64 мкФ C₂ * 450 В. C₂ 64 мкФ / 450 В. C₂ ≈ 0,142 мкФ. Таким образом, емкость второго конденсатора C₂ при последовательном соединении составляет примерно 0,142 мкФ.
2) Чтобы решить эту задачу, используем закон сохранения заряда.Когда два конденсатора соединены параллельно, их заряды складываются. Имеем следующее уравнение⁚
Q Q₁ Q₂.Зная, что Q C * U, получаем⁚
C₁ * U₁ C₂ * U₂ Q.Из условия задачи известны значения C₁, U₁, U и U₂ 400 В, нам нужно найти C₂.Подставляем известные значения и решаем уравнение⁚
0,2 мкФ * 320 В C₂ * 450 В 0,2 мкФ * 400 В. 64 мкФ C₂ * 450 В 80 мкФ. C₂ * 450 В 80 мкФ ⏤ 64 мкФ. C₂ * 450 В 16 мкФ. C₂ 16 мкФ / 450 В.
C₂ ≈ 0,0356 мкФ.
Таким образом, емкость второго конденсатора C₂ при последовательном соединении составляет примерно 0,0356 мкФ.
Это был мой опыт решения задач на соединение конденсаторов в параллель и последовательно. Буду рад помочь еще!