Чёрный ящик

Идеальный вольтметр тока не потребляет; подумайте, как могут быть включены два одинаковых конденсатора, чтобы в одном направлении напряжение передавалось целиком, а в другом делилось пополам.

Конденсатор \(C_1\) включён между проводами \(A\)–\(C\) и \(B\)–\(D\), конденсатор \(C_2\) — последовательно в верхний провод между \(C_1\) и клеммой \(C\) (схема на рисунке).

Подходящая схема, например, такая:

Если к клеммам \(A\) и \(B\) присоединить батарейку, а к клеммам \(C\) и \(D\) — вольтметр, то через конденсатор \(C_2\) ток не идёт, и он не заряжается. Напряжение на нём равно 0, и вольтметр показывает \(U\).

Если же батарейку присоединить к клеммам \(C\) и \(D\), а вольтметр — к клеммам \(A\) и \(B\), то оба конденсатора заряжаются одновременно, и напряжение \(U\) делится между ними поровну. Вольтметр показывает \(\dfrac U2\).

Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.