Question

大学物理 电容器问题 求详细

Answer 1

分析：
　　（1）由于此时两个电容器均是直接接到电源两端，所以稳定后它们的电压相等，数值是
U1＝U2＝U源＝800 伏特
5μF的电容器的电量是　Q1＝C1 * U1＝5 * 10^(-6) * 800＝4 * 10^(-3)　库仑
8μF的电容器的电量是　Q2＝C2 * U2＝8 * 10^(-6) * 800＝6.4 * 10^(-3)　库仑
　　（2）将上述充了电的两个电容器与电源断开后，彼此也断开，再重新将异号的两端连接，那么两个电容器中的电荷会发生中和，剩余的电量 ΔQ＝Q2－Q1＝2.4 * 10^(-3)　库仑　重新分配给这两个电容器，稳定后它们也有相等的电压 U 。
设5μF和8μF的两个电容器最终的电量分别是 Q1`和Q2`，电压是U　。
得　ΔQ＝Q1`＋Q2`
　　Q1`＝C1 * U
　　Q2`＝C2 * U
所以　ΔQ＝（C1＋C2）* U
U＝ΔQ /（C1＋C2）＝2.4 * 10^(-3) / [ ( 5＋8) * 10^(-6) ]＝2400 / 13 ≈ 184.6　伏特
Q1`＝5 * 10^(-6) * ( 2400 / 13 ) ≈ 9.23 * 10^(-4)　库仑
Q2`＝8 * 10^(-6) * ( 2400 / 13 ) ≈ 1.48 * 10^(-3)　库仑

追问

已经提高悬赏20，还有一道非常类似的题目，拜托详细解答下

是串联的

追答

后面这题的解答过程如下。
（1）由于这两个电容器是串联后接到电源上，所以稳定后它们的电量相等。
设此时2μF、4μF的电容器的电量均是Q，电压分别是U1、U2　。则有
U源＝U1＋U2
Q＝C1*U1
Q＝C2*U2
得　U源＝（Q / C1）＋（Q / C2）
那么　Q＝C1*C2 * U源 /（C1＋C2）
＝2 * 10^(-6) * 4 * 10^(-6) * 600 / [2 * 10^(-6) ＋ 4 * 10^(-6) ]
＝8 * 10^(-4)　库仑
U1＝Q / C1＝8 * 10^(-4) / [ 2 * 10^(-6) ]＝400　伏特
U2＝Q / C2＝8 * 10^(-4) / [ 4 * 10^(-6) ]＝200　伏特　　（或用　U2＝U源－U1）
（2）当把充了电的两个电容器与电源断开，彼此也断开，再重新将同号的两端连接在一起时，原来电压较高的C1（2μF那个）的电荷有一部分向C2移动，稳定后它们有相等的电压U　。
设最终2μF、4μF的两个电容器的电量分别是Q1、Q2，电压均是U　。
得　2*Q＝Q1＋Q2
Q1＝C1*U
Q2＝C2*U
所以　2*Q＝（C1＋C2）*U
得　U＝2*Q /（C1＋C2）
＝2* 8 * 10^(-4) / [2 * 10^(-6) ＋ 4 * 10^(-6) ]
＝800 / 3 ≈ 266.7 伏特
Q1＝2 * 10^(-6) * (800 / 3)＝5.33 * 10^(-4)　库仑
Q2＝4 * 10^(-6) * (800 / 3)＝1.66 * 10^(-3)　库仑

追问

最后一道变式题，类似题，再提高悬赏20，辛苦啦

只能悬赏一次 ，不过希望能帮我解答😄😄

第一问就不用了，跟第一题一模一样，只要第二问

还有 第二道题目第二问 为什么同号两端相连，电荷会移动？电压会相同？

Answer 2

异号端连接，电量中和，然后把剩余电量按第一问倒退回去即可