Батарея из трех последовательно соединенных одинаковых конденсаторов подсоединена к источнику напряжения. К одному из конденсаторов батареи подсоединяют параллельно еще один такой же конденсатор. На сколько процентов увеличится при этом электрическая энергия, запасенная в батарее?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

При подключении конденсатора параллельно к одному из конденсаторов батареи, емкость этого конденсатора увеличивается. Таким образом, общая емкость батареи увеличится на величину этих двух конденсаторов.

Пусть сначала емкость каждого конденсатора равна С, тогда их суммарная емкость до подключения будет равна 3C, а после подключения - 4C.

Электрическая энергия, запасенная в конденсаторе, пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна емкости: W = ½CV^2. Следовательно, энергия в батарее до подключения равна 3/2CV^2, а после подключения – 2CV^2.

Увеличение энергии в батарее при подключении конденсатора параллельно будет равно: (2CV^2 – 3/2CV^2) / (3/2CV^2) 100% = 4/3 100% = 133%.

Таким образом, электрическая энергия, запасенная в батарее, увеличится на 133%.