Конденсаторы на плате с контактами
6/10На 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:

эквивалентную ёмкость схемы \(C\);
число незаряженных конденсаторов в схеме \(Z\);
минимальное число конденсаторов ёмкостью \(C_1\), необходимое для получения другой схемы такой же ёмкости (\(N_{\min}\));
энергию всех заряженных конденсаторов \(W\), если 5 контактов в схеме соединить проводниками (но ни к 1, ни ко 2 контакту дополнительные провода не подсоединять).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаКонтакты, 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.
Ответ1) \(C = 149{,}985 \pm 1{,}65\) мкФ; 2) \(Z = 78\); 3) \(N_{\min} = 9\); 4) \(W = 9{,}187 \pm 0{,}1\) Дж.
Похожие задачи
- Конденсатор из трёх пластин Курчатов 2018/19, 10 кл.
- Батарея конденсаторов с диэлектриком «Шаг в будущее» 2018/19, 11 кл.
- Сферический конденсатор с заземлением Физтех 2021/22, 11 кл.
- Конденсатор с шариками на проводах Курчатов 2021/22, 11 кл.
- Частица пролетает через три сетки Физтех 2022/23, 11 кл.
- Четыре пластины и резистор Росатом 2023/24, 11 кл.