infist

บทที่ 13 · ไฟฟ้าสถิต

Problem 13.133

หัวข้อ: การรวมกันของตัวเก็บประจุ (Combinations of Capacitors)

จากรูปด้านล่างก่อนสับสวิตซ์ มีประจุสะสมอยู่ที่ตัวเก็บประจุ C₁ เท่ากับ 40.0 μC และตัวเก็บประจุอื่นๆ ไม่มีประจุสะสมอยู่เลย หลังจากสับสวิตซ์ ศักย์ไฟฟ้าคร่อมตัว เก็บประจุ C₁ เป็นเท่าใด? C₁ = 5.00 μF C₂ = 3.00 μF C₃ = 1.00 μF C₄ = 12.00 μF
คำตอบ
\(\Delta V = 5.00 V \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

พิจารณาภาพวงจรหลังสับสวิตซ์

จาก \(C_{23} = C_{2} + C_{3}\)

\(C_{23} = (3.00 \mu F) + (1.0 \mu F)_{C_{1} = 1.00 \mu FC_{23}}\)

˜˜

\(C_{23} = 4.00 \mu F\)

˜

\(_{C_{4} = 12.00 \mu F}\)

จาก \(\frac{1}{C_{234}}=\frac{1}{C_{4}}+\frac{1}{C_{23}}\)

\(C_{234} =\frac{C_{23}C_{4}}{C_{23} + C_{4}}\)

\(C_{234} =\frac{(4.00 \mu F)(12.00 \mu F)}{(4.00 \mu F) + (12.00 \mu F)}= 3.00 \mu F\)

จาก \(ΣQ_{f}= \Sigma Q_{i}\)

\(Q_{1f}+ Q_{234}= Q_{1i}+ Q_{2i}+ Q_{3i}+ Q_{4i}\)

\(C_{1}\Delta V + C_{234}\Delta V = Q_{1} + 0 + 0 + 0\)

\(\Delta V =\frac{Q_{1}}{C_{1} + C_{234}}\)

\(\Delta V =\frac{40.0 \mu C}{(5.00 \mu F) + (3.00 \mu F)}\)

\(\Delta V = 5.00 V \;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ การรวมกันของตัวเก็บประจุ (Combinations of Capacitors)
13.129 13.130 13.131 13.132 13.134 13.135 13.136 13.137 13.138 13.139 13.140 13.141