Вопрос задан 10.02.2026 в 22:53. Предмет Физика. Спрашивает Бегунова Даша.

Во сколько раз увеличится разность потенциалов на обкладках конденсатора емкостью С3 при пробое конденсатора емкостью С2, если емкости трех конденсаторов равны соответственно 200 пФ, 600 пФ и 800 пФ?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сорока Діма.

Будем считать, что пробой конденсатора C2C_2 означает резкое падение его сопротивления и он практически превращается в проводник (короткое замыкание). Тогда в цепи он как бы «исчезает», и схема для перераспределения напряжений меняется.

Предположим, что три конденсатора C1,C2,C3C_1, C_2, C_3 соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения UU. Тогда:

  • В последовательной цепи заряд на всех конденсаторах одинаков:

    Q=const для всех C1,C2,C3Q = \text{const для всех } C_1, C_2, C_3
  • Напряжение на каждом:

    Ui=QCiU_i=\frac{Q}{C_i}
  • А общий заряд определяется через эквивалентную ёмкость:

    Q=CэквUQ = C_{\text{экв}}\,U

Значит напряжение на C3C_3:

U3=QC3=CэквUC3U_3=\frac{Q}{C_3}=\frac{C_{\text{экв}}\,U}{C_3}

1) Эквивалентная ёмкость ДО пробоя C2C_2

Для трёх последовательных конденсаторов:

1Cэкв=1C1+1C2+1C3\frac{1}{C_{\text{экв}}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\frac{1}{C_3}

Подставим C1=200 пФ, C2=600 пФ, C3=800 пФC_1=200\ \text{пФ},\ C_2=600\ \text{пФ},\ C_3=800\ \text{пФ}:

1Cэкв=1200+1600+1800\frac{1}{C_{\text{экв}}}=\frac{1}{200}+\frac{1}{600}+\frac{1}{800}

Приведём к общему знаменателю 24002400:

1200=122400,1600=42400,1800=32400\frac{1}{200}=\frac{12}{2400},\quad \frac{1}{600}=\frac{4}{2400},\quad \frac{1}{800}=\frac{3}{2400} 1Cэкв=12+4+32400=192400Cэкв=240019126,3 пФ\frac{1}{C_{\text{экв}}}=\frac{12+4+3}{2400}=\frac{19}{2400} \Rightarrow C_{\text{экв}}=\frac{2400}{19}\approx126{,}3\ \text{пФ}

2) Эквивалентная ёмкость ПОСЛЕ пробоя C2C_2

После пробоя C2C_2 превращается в «проводник», и остаются последовательно только C1C_1 и C3C_3:

1Cэкв=1C1+1C3=1200+1800\frac{1}{C'_{\text{экв}}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_3} =\frac{1}{200}+\frac{1}{800} <

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Физика 20.01.2025 23:37 1367 Пряничников Александр

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос