電容器中儲存的電荷—問題與解決方案

1.確定電容器C 5中的電荷量。

已知:電容器中儲存的電荷—問題與解決方法 1

電容器1 (C1 ) = 6 F

電容器2 (C2 ) = 6 F

電容器3 (C3 ) = 3 F

電容器4 (C4 ) = 12 F

電容器5 (C5 ) = 6 F

電壓(V) = 12 伏特

求:電容器中的電荷量(C5 )

解決方案:

C是什麼c itor

電容器C2和電容器C3串聯。等效電容器為:

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

C A = 6/3 = 2 法拉

電容器C4和電容器C5串聯。等效電容器為:

1/C B = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12

C B = 12/3 = 4 法拉

電容器CA和電容器CB並聯。等效電容器為:

C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 法拉

電容器C1和電容器C2C串聯:​

1/C = 1/C 1 + 1/C C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6

C = 6/2 = 3 法拉

電荷

電容器C中的電荷量:

q = VC = (12 伏特)(3 法拉) = 36 庫侖

C水c迭代 1 和c水c或 CC 電容器中的電荷以串聯方式連接,因此電容器中的電荷 C = 電容器中的電荷 C1 = 電容器中的電荷 CC = 36 庫侖。

c 的電容水c或 CC is 6 法拉 電容器 C 中的電荷C is 36 庫侖。 電容器的電壓 CC is : V = q / CC = 36 庫侖 / 6 法拉 = 6 伏特

電容器 CC 是電容器的等效電容器 CA 和電容器 CB 並聯連接。電容器的電壓 CC (VC)= 電容器上的電壓 CA (VA)= 電容器上的電壓 CB (VB)= 6 伏。

電容器C B中的電荷量:

qB = VBC = (6伏特)(4 法拉) = 24庫侖

電容器 CB 是電容器的等效電容器 C4 以及 C5 串聯連接的. 串聯連接,使得電容器中的電荷 CB (qB)= 電容器中的電荷 C4 (q4)= 電容器中的電荷 C5 (q5) = 24 庫侖。

2.如圖所示,五個電容為 20 µF 的相同電容器串聯並聯連接,電源電壓為 6 伏特。求電容器 C5 中儲存的總能量。

已知:電容器中儲存的電荷—問題與解決方法 2

電容器 C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 20 µF

電壓 (V) = 6 伏特

求:電容器C5中儲存的電荷

解決方案:

電容器

電容器C1和電容器C2串聯。等效電容器為:

1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C A = 20/2 = 10 µF

電容器C3和電容器C4串聯。等效電容器為:

1/C <sub>B</sub> = 1/C <sub>3</sub> + 1/C <sub>4</sub> = 1/20 + 1/20 = 2/20

C <sub>B</sub> = 20/2 = 10 µF

電容器CA和電容器CB並聯。等效電容器為:

C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF

電容器C1和電容器C25串聯:

1/C = 1/C C + 1/C 5 = 1/20 + 1/20 = 2/20

C = 20/2 = 10 µF

電荷

等效電容器C 中的電荷量:

q = VC = (6 伏特)(10 × 10⁻⁶法拉) = 60 × 10⁻⁶庫侖= 60 µC

電容器 CC 和電容器 5 串聯連接,使得等效電容器中的電荷 C = 電容器中的電荷 CC = 電容器中的電荷 C5 = 60 µC。

3.如圖所示,五個電容器串聯和並聯連接。求電容器C1中的電荷量(1 µ = 10 -6)。

已知:電容器中儲存的電荷—問題與解決方法 3

電容器1 (C1 ) =電容器5 (C5 ) = 9 µF

電容器2 (C2 ) =電容器3 (C3 ) =電容器4 (C4 ) = 6 µF

電壓(V) = 12 伏特

求:電容器C 1中的電荷量

解決方案:

電容器

電容器C2和電容器C3串聯。等效電容器為:

1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6

C A = 6/2 = 3 µF

電容器C<sub> A</sub>和電容器C<sub> 4 </sub> 並聯。等效電容器為:

C <sub> B </sub> = C <sub> A</sub> + C <sub>4</sub> = 3 + 6 = 9 µF

電容器C1 、電容器C2B和電容器C5串聯。等效電容器為:

1/C = 1/C 1 + 1/C B + 1/C 5 = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9

C = 9/3 = 3 µF = 3 × 10⁻⁶法拉

電荷

等效電容器C 中的電荷量:

q = VC = (12 伏特)(3 × 10⁻⁶法拉) = 36 × 10⁻⁶庫侖= 36 µC

電容器 C1, 電容 CB 和電容器 C5 串聯連接,使得等效電容器中的電荷 C = 電容器中的電荷 C1 = 等效電容器中的電荷 CB = 電容器中的電荷 C5 = 36 µC.

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