Конденсатордун мисал суроолору – удаалаш жана параллель чынжырлар

11 Конденсатор көйгөйлөрүнүн мисалдары – удаалаш жана параллель чынжырлар

1. Үч конденсатор төмөндөгү сүрөттөгүдөй удаалаш-параллелдүү туташтырылган. Эгерде C₁ = 2 мкФ, К₂ = 4 мкФ, К₃ = 4 мкФ, анда алмаштыруучу кубаттуулук…
Талкуу
Белгилүү болгондой:
C конденсатору₁ = 2 мкФ
C конденсатору₂ = 4 мкФ
C конденсатору₃ = 4 мкФ
Суроо берилди: Алмаштыруу кубаттуулугу (C)
Жооп:
C конденсатору₂ жана C₃ Параллелдүү туташтырылган. Алмаштыруу кубаттуулугу:
C_P = C₂ +C₃ = 4 + 4 = 8 мкФ
C конденсатору₁ жана C_P удаалаш туташтырылган. Алмаштыруу кубаттуулугу:
1/C = 1/C₁ + 1/C_P = 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8
C = 8/5 мкФ

μF = микроФарад ( электр сыйымдуулугунун бирдиги ) . 1 μF = 10 ^-6 Фарад

2. Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, үч конденсатор удаалаш жана параллель туташтырылган. Эгерде C₁ = 2 мкФ, К₂ = 4 мкФ, К₃ = 6 мкФ, К₄ = 5 мкФ жана К₅ = 10 мкФ, анда алмаштыруучу кубаттуулук…
Талкуу
Белгилүү болгондой:
C конденсатору₁ = 2 мкФ
C конденсатору₂ = 4 мкФ
C конденсатору₃ = 6 мкФ
C конденсатору₄ = 5 мкФ
C конденсатору₅ = 10 мкФ
Суроо берилди: Алмаштыруу кубаттуулугу (C)
Жооп:

C конденсатору₂ жана C₃ Параллелдүү туташтырылган. Алмаштыруу кубаттуулугу:

C_P = C₂ +C₃
C_P = 4 + 6
C_P = 10 мкФ

C конденсатору₁, C_P, C₄ жана C₅ удаалаш туташтырылган. Алмаштыруу кубаттуулугу:

1/C = 1/C₁ + 1/C_P + 1/C₄ + 1/C₅
1/C = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10
1/C = 5/10 + 1/10 + 2/10 + 1/10
1/C = 9/10
C = 10/9 мкФ

3. C₁ = 3 мкФ, К₂ = 4 мкФ жана К₃ = 3 мкФ. Үч конденсатор удаалаш жана параллель туташтырылган. Чынжырдагы электр энергиясын аныктагыла!
Талкуу
Белгилүү болгондой:
C конденсатору₁ = 3 мкФ
C конденсатору₂ = 4 мкФ
C конденсатору₃ = 3 мкФ
Суроо берилди: Алмаштыруу кубаттуулугу (C)
Жооп:

C конденсатору₂ жана C₃ Параллелдүү туташтырылган. Алмаштыруу кубаттуулугу:

C_P = C₂ +C₃
C_P = 4 + 3
C_P = 7 мкФ

C конденсатору₁ жана C_P удаалаш туташтырылган. Алмаштыруу кубаттуулугу:

1/C = 1/C₁ + 1/C_P
1/C = 1/3 + 1/7
1/C = 7/21 + 3/21
1/C = 10/21
C = 21/10
C = 2,1 мкФ
C = 2,1x10^-6 F

Чынжырдагы электр энергиясы:

E = ½ CV²
E = ½ (2,1 x 10^-6) (12²)
E = ½ (2,1 x 10^-6)(144)
E = (2,1 x 10^-6)(72)
E = 151,2 x 10^-6 Joule
E = 1,5 x 10^-4 Joule

4. Капталдагы конденсатордун схемасын караңыз! Конденсатордун чынжырындагы жалпы заряд… (1 мкФ = 10 ^-6 Ф)

A. 1,50 мкК

B. 2,75 мкК

C. 3,50 мкК

D. 4,50 мкК

E. 4,75 мкКл

Талкуу

Белгилүү болгондой:

1-конденсатор (C ₁ ) = 3 мкФ

2-конденсатор (C ₂ ) = 3 мкФ

3-конденсатор (C ₃ ) = 3 мкФ

4-конденсатор (C ₄ ) = 2 мкФ

5-конденсатор (C ₅ ) = 3 мкФ

Чыңалуу (В) = 3 Вольт

Суроо: Конденсатор чынжырындагы жалпы заряд (Q)

Жооп:

Алмаштыруучу конденсатор

C ₁ , C ₂ жана C _{3 конденсаторлору} удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсаторлор:

1/C ₁₂₃ = 1/C ₁ + 1/C ₂ + 1/C ₃ = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

C ₁₂₃ = 3/3 = 1 мкФ

C ₁₂₃ жана C _{4 конденсаторлору} параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:

C ₁₂₃₄ = C ₁₂₃ + C ₄ = 1 + 2 = 3 мкФ

C ₁₂₃₄ жана C _{5 конденсаторлору} удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:

1/C = 1/C ₁₂₃₄ + 1/C ₅ = 1/3 + 1/3 = 2/3

C = 3/2 мкФ

C = 3/2 x 10 ^-6 F

Жалпы электр заряды

Алмаштыруучу конденсатордун электр заряды = конденсатор чынжырындагы жалпы заряд :

Q = VC = (3 Вольт)(3/2 x 10 ^-6 Фарад) = 9/2 x 10 ^-6 Кулон

Q = 9/2 микроКулон = 9/2 μC

Q = 4,5 мкК

Туура жооп - D.

5. Капталдагы конденсатордун схемасын караңыз! Эгерде ар бир конденсатордун мааниси C болсо₁ = C₂ = 2 мкФ, C₃ = C₄ = 1 мкФ жана К₅ = 4 мкФ, анда чынжырдагы жалпы заряддын мааниси… (1 мкФ = 10^-6 F)

A. 1/7 мкК

B. 2/7 мкК

C. 4/7 мкК

D. 6/7 мкК

E. 1 мкКл

Талкуу

Белгилүү болгондой:

1-конденсатор (C ₁ ) = 2 мкФ

2-конденсатор (C ₂ ) = 2 мкФ

3-конденсатор (C ₃ ) = 1 мкФ

4-конденсатор (C ₄ ) = 1 мкФ

5-конденсатор (C ₅ ) = 4 мкФ

Чыңалуу (В) = 1,5 Вольт

Изделген нерсе: Чынжырдагы жалпы заряд (Q)

Жооп:

Алмаштыруучу конденсатор

C ₃ жана C _{4 конденсаторлору} параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:

C ₃₄ = C ₃ + C ₄ = 1 + 1 = 2 мкФ

C ₅ , C ₁ , C ₂ жана C _{34 конденсаторлору} удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсаторлор:

1/C = 1/C ₅ + 1/C ₁ + 1/C ₂ + 1/C ₃₄

1/C = 1/4 + 1/2 + 1/2 + 1/2

1/C = 1/4 + 2/4 + 2/4 + 2/4

1/C = 7/4

C = 4/7 мкФ

C = 4/7 x 10 ^-6 F

Жалпы электр заряды

Алмаштыруучу конденсатордун электр заряды = чынжырдагы жалпы заряд :

Q = VC = (1,5 Вольт)(4/7 x 10 ^-6 Фарад) = 6/7 x 10 ^-6 Кулон

Q = 6/7 микроКулон

Q = 6/7 μC

Туура жооп - D.

6. Төмөнкү конденсатордун чынжырын караңыз! Чынжырдагы жалпы заряд…

A. 20 μC

B. 40 мкК

C. 60 мкК

D. 80 мкК

E. 160 мкК

Талкуу

Белгилүү болгондой:

1-конденсатор (C ₁ ) = 3 мкФ

2-конденсатор (C ₂ ) = 3 мкФ

3-конденсатор (C ₃ ) = 4 мкФ

4-конденсатор (C ₄ ) = 4 мкФ

5-конденсатор (C ₅ ) = 8 мкФ

Чыңалуу (В) = 10 Вольт

Изделген нерсе: Чынжырдагы жалпы заряд (Q)

Жооп:

Алмаштыруучу конденсатор

C ₁ жана C _{2 конденсаторлору} параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:

C ₁₂ = C ₁ + C ₂ = 3 + 3 = 6 мкФ

C ₃ жана C _{4 конденсаторлору} удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:

1/C ₃₄ = 1/C ₃ + 1/C ₄ = 1/4 + 1/4 = 2/4

C ₃₄ = 4/2 = 2 мкФ

C ₁₂ конденсатору , C ₃₄ конденсатору жана C _{5 конденсатору} параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:

C = C ₁₂ + C ₃₄ + C ₅ = 6 + 2 + 8 = 16 мкФ = 16 x 10 ^-6 Фарад

Жалпы электр заряды

Алмаштыруучу конденсатордун электр заряды = конденсатор чынжырындагы жалпы заряд :

Q = VC = (10 Вольт)( 16 x 10 ^-6 Фарад) = 160 x 10 ^-6 Кулон

Q = 160 микроКулон = 160 мкКл

Туура жооп - Е.

7. Капталдагы конденсатордун схемасын караңыз! Чынжырдагы электр энергиясынын көлөмү… (1 мкФ = 10^-6 F)

A. 65 x 10^-6 Joule
B. 52 x 10^-6 Joule
C. 39 x 10^-6 Joule
D. 26 x 10^-6 Joule
E. 13 x 10^-6 Joule

Талкуу
Бул белгилүү :
1-конденсатор (C)₁) = 3 мкФ
2-конденсатор (C)₂) = 1 мкФ
3-конденсатор (C)₃) = 2 мкФ
4-конденсатор (C)₄) = 6 мкФ
5-конденсатор (C)₅) = 4 мкФ
Электр чыңалуу (В) = 5 вольт
Суралган Чынжырдагы электр энергиясы
Джаваб :

Удаалаш параллелдүү конденсатордук чынжыр үчүн алмаштыруучу конденсатор
2 жана 3 конденсаторлор параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
C_A = C₂ +C₃ = 1 + 2 = 3 мкФ
1-конденсатор, А конденсатору жана 4-конденсатор удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1 / C_B = 1/C₁ + 1/C_A + 1/C₄ = 1/3 + 1/3 + 1/6 = 2/6 + 2/6 + 1/6 = 5/6
C_B = 6/5 µF
B конденсатору жана 5-конденсатор параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
C = C_B +C₅ = 6/5 + 4 = 6/5 + 16/4 = 24/20 + 80/20 = 104/20 = 5,2 µF
C = 5,2x10^-6 Букмал
Чынжырдагы электр энергиясы
E = ½ CV² = ½ (5,2 x 10^-6) (5²) = (2,6 x 10^-6)(25)
E = 65 x 10^-6 Joule
Туура жооп - А.

8. Төмөнкү конденсатордун схемасын караңыз! Бул айкалышкан конденсатор чынжырындагы электр энергиясынын көлөмү… (1 µF = 10^-6 F)

A. 0,6 x 10^-3 Joule
B. 1,2 x 10^-3 Joule
C. 1,8 x 10^-3 Joule
D. 2,4 x 10^-3 Joule
E. 3,0 x 10^-3 Joule

Талкуу
Бул белгилүү :
1-конденсатор (C)₁) = 4 мкФ
2-конденсатор (C)₂) = 6 мкФ
3-конденсатор (C)₃) = 12 мкФ
4-конденсатор (C)₄) = 2 мкФ
5-конденсатор (C)₅) = 2 мкФ
Электр чыңалуу (В) = 40 вольт
Суралган Чынжырдагы электр энергиясы
Джаваб :
Удаалаш параллелдүү конденсатордук чынжыр үчүн алмаштыруучу конденсатор
1-конденсатор, 2-конденсатор жана 3-конденсатор удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1 / C_A = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12
C_A = 12/6 = 2 µF
4 жана 5 конденсаторлор удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1 / C_B = 1/C₄ + 1/C₅ = 1/2 + 1/2 = 2/2
C_B = 2/2 = 1 µF
А конденсатору жана В конденсатору параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
C = C_A +C_B = 2 + 1 = 3 мкФ
C = 3x10^-6 Букмал
Чынжырдагы электр энергиясы
E = ½ CV² = ½ (3 x 10^-6) (40²) = (1,5 x 10^-6)(1600)
E = 2400 x 10^-6 = 2,4 x 10^-3 Joule
Туура жооп - D.

9. Төмөнкү кубаттуулук схемасын караңыз. Жогорудагы электр чынжырында сакталган энергия...
A. 158 400 Джоуль
B. 288 Джоуль
C. 144 Джоуль
D. 72 Жоуль
E. 48 Джоуль
Талкуу
Бул белгилүү :
1-конденсатор (C)₁) = 4 F
2-конденсатор (C)₂) = 4 F
3-конденсатор (C)₃) = 4 F
4-конденсатор (C)₄) = 4 F
5-конденсатор (C)₅) = 2 F
Электр чыңалуу (В) = 12 вольт
Суралган Чынжырдагы электр энергиясы
Джаваб :
Джаваб :
Удаалаш параллелдүү конденсатордук чынжыр үчүн алмаштыруучу конденсатор
1-конденсатор, 2-конденсатор жана 3-конденсатор параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
C_A = C₁ +C₂ +C₃ = 4 + 4 + 4 = 12 F
4 жана 5 конденсаторлор параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
C_B = C₄ +C₅ = 4 + 2 = 6 F
А конденсатору жана В конденсатору удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1/C = 1/C_A + 1/C_B = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C = 12/3 = 4 Фарад
Чынжырдагы электр энергиясы
E = ½ CV² = ½ (4)(12)²) = (2)(144)
E = 288 Джоуль
Туура жооп - Б.

10. Төмөндөгү схеманы караңыз! C конденсаторунун зарядынын чоңдугу₅ болуп саналат….

A. 36 Кулон
B. 24 Кулон
C. 12 Кулон
D. 6 Кулон
E. 4 Кулон

Талкуу
Белгилүү болгондой:
1-конденсатор (C)₁) = 6 F
2-конденсатор (C)₂) = 6 F
3-конденсатор (C)₃) = 3 F
4-конденсатор (C)₄) = 12 F
5-конденсатор (C)₅) = 6 F
Чыңалуу (В) = 12 Вольт
Суроо: Конденсатордун заряды (C₅)
Жооп:

Kapasitor
C конденсатору₂ жана конденсатор C₃ удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1 / C_A = 1/C₂ + 1/C₃ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
C_A = 6/3 = 2 Фарад
C конденсатору₄ жана конденсатор C₅ удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1 / C_B = 1/C₄ + 1/C₅ = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C_B = 12/3 = 4 Фарад

C конденсатору_A жана конденсатор C_B Параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
C_C = C_A +C_B = 2 + 4 = 6 Фарад
C конденсатору₁ жана конденсатор C_C удаалаш туташтырылган:
1/C = 1/C₁ + 1/C_C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6
C = 6/2 = 3 Фарад

Электр заряды
Алмаштыруучу конденсатор Cдеги электр заряды:
q = VC = (12 Вольт)(3 Фарад) = 36 Кулон
1-конденсатор жана CC конденсатору алмаштыруучу C конденсаторунун электр заряды C конденсаторунун электр зарядына барабар болушу үчүн удаалаш туташтырылган.₁ = конденсатор C боюнча электр заряды_C = 36 Кулон.
C конденсатору_C сыйымдуулугу 6 Фарад жана заряды 36 Кулон. C конденсаторундагы потенциалдар айырмасы_C болуп саналат: V = q/C_C = 36 Кулон / 6 Фарад = 6 Вольт
C конденсатору_C бул C конденсаторунун ордуна колдонулуучу конденсатор_A жана конденсатор C_B параллель туташтырылган. Ошондуктан, конденсатор C боюнча потенциалдар айырмасы_C (V_C) = конденсатор C боюнча потенциалдар айырмасы_A (V_A) = конденсатор C боюнча потенциалдар айырмасы_B (V_B) = 6 Вольт.

C конденсаторундагы электр заряды_B :
q_B = V_B C_B = (6 Вольт)(4 Фарад) = 24 Кулон
CB конденсатору - бул C конденсаторунун ордун басуучу конденсатор₄ жана C₅ удаалаш туташтырылгандыктан, C конденсаторундагы электр заряды_B (q_B) = C конденсаторундагы электр заряды₄ (q₄) = C конденсаторундагы электр заряды₅ (q₅) = 24 Кулон.
Туура жооп - Б.

11. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ар бири 20 мкФ болгон беш бирдей конденсатор 6 вольттук чыңалуу булагына туташтырылган. C ₅ конденсаторунда сакталган жалпы заряд ….

A. 12 µC
B. 24 µC
C. 60 µC
D. 120 µC
E. 600 µC

Талкуу
Белгилүү болгондой:
C конденсатору₁ = C₂ = C₃ = C₄ = C₅ = 20 мкФ
Потенциалдар айырмасы (В) = 6 Вольт
Суроо: C5 конденсаторунда сакталган жалпы заряд
Жооп:
Kapasitor
C конденсатору₁ жана конденсатор C₂ удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1 / C_A = 1/C₁ + 1/C₂ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C_A = 20/2 = 10 µF
C конденсатору₃ жана конденсатор C₄ удаалаш туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
1 / C_B = 1/C₃ + 1/C₄ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C_B = 20/2 = 10 µF
C конденсатору_A жана конденсатор C_B Параллель туташтырылган. Алмаштыруучу конденсатор:
C_C = C_A +C_B = 10 + 10 = 20 мкФ
C конденсатору_C жана конденсатор C₅ удаалаш туташтырылган:
1/C = 1/C_C + 1/C₅ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C = 20/2 = 10 µF

Электр заряды
Алмаштыруучу конденсатор Cдеги электр заряды:
q = VC = (6 Вольт)(10 x 10^-6 Фарад) = 60 x 10^-6 Кулон = 60 µC
C конденсатору_C жана 5-конденсатор удаалаш туташтырылган, ошондуктан алмаштыруучу конденсатор Сдеги электр заряды С конденсаторундагы электр зарядына барабар._C = конденсатор C боюнча электр заряды₅ = 60 µC.
Туура жооп - C.

Суроонун булагы:

Жогорку класстар/кесиптик орто мектептер үчүн физика боюнча улуттук экзамен суроолору