Задачи › Сложный конденсатор, системы проводников

Конденсаторы на плате с контактами

  1. Конденсаторы на плате с контактами

    Интернет-олимпиада 2021/22, 11 кл.
    6/10

    На непроводящей плате размещены \(N = 15\) контактов. Между каждой парой контактов включён конденсатор ёмкостью \(C_1 = 20\) мкФ. На два контакта (назовём их для определённости 1 и 2) подали от источника напряжение \(U = 350\) В. На рисунке для примера показана схема для \(N = 4\). Определите:

    Рисунок
    1. эквивалентную ёмкость схемы \(C\);

    2. число незаряженных конденсаторов в схеме \(Z\);

    3. минимальное число конденсаторов ёмкостью \(C_1\), необходимое для получения другой схемы такой же ёмкости (\(N_{\min}\));

    4. энергию всех заряженных конденсаторов \(W\), если 5 контактов в схеме соединить проводниками (но ни к 1, ни ко 2 контакту дополнительные провода не подсоединять).

    Ответы, которые не являются целыми числами, вводите с точностью не хуже, чем до одного процента.
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Контакты, кроме 1 и 2, по симметрии имеют одинаковый потенциал, поэтому между ними ток не течёт. Каждый такой контакт соединён с 1 и 2 парой последовательных конденсаторов.

    Ответ

    1) \(C = 149{,}985 \pm 1{,}65\) мкФ;  2) \(Z = 78\);  3) \(N_{\min} = 9\);  4) \(W = 9{,}187 \pm 0{,}1\) Дж.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи