Для школьников.
На практике в электрических цепях применяется последовательное, параллельное и произвольное соединение конденсаторов.
Рассмотрим сначала последовательное и параллельное соединения конденсаторов.
При параллельном соединении заряды отдельных конденсаторов пропорциональны их ёмкостям.
Возникает вопрос:
"Почему при последовательном соединении конденсаторов их обкладки имеют одинаковый по модулю заряд и почему знак заряда меняется через одну обкладку?"
Для наглядности рассмотрим пример, когда два конденсатора, соединённые между собой последовательно, подключены к источнику напряжения.
Сумма напряжений на этих конденсаторах равна приложенному к ним напряжению источника:
Так как заряд конденсаторов одинаков, то
Отсюда видим, что напряжения на последовательно соединённых конденсаторах обратно пропорциональны их ёмкостям.
При совместном решении этих двух уравнений, получим формулы для нахождения напряжения на каждом конденсаторе:
Теперь подумаем, почему заряды конденсаторов одинаковы.
Левая обкладка первого конденсатора и правая обкладка второго конденсатора получают от источника одинаковые, соответственно, отрицательный и положительный заряды.
Теперь рассмотрите систему, состоящую из других обкладок конденсаторов и соединяющего их провода.
Её можно рассматривать как проводник, помещённый в электрическое поле, созданное левой обкладкой первого конденсатора и правой обкладкой второго конденсатора.
Тогда свободные электроны станут двигаться против поля и индукционные заряды зарядят другие обкладки конденсаторов так, как показано на рисунке.
Станет понятнее, если прочтёте статью "Нахождение заряда и напряжения на каждом конденсаторе при их последовательном соединении".
К.В. Рулёва, к. ф.-м. н., доцент. Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Спасибо.
Предыдущая запись: Подробнее о процессах зарядки и разрядки конденсатора.
Следующая запись: Во сколько раз изменится ёмкость плоского конденсатора, если одну его половину заполнить эбонитом, а вторую - фарфором?
Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1.
Ссылки на занятия (статьи), начиная с электростатики, даны в конце Занятия 45.
