4. Параллельное соединение конденсаторов.

Достигается большая емкость.

	Все конденсаторы такой батареи заряжаются до одинаковой разности потенциалов . Пусть- емкость- конденсатора,- общее число конденсаторов., а заряд всей батареи равен сумме зарядов всех конденсаторов,. С другой стороны. Сравнивая, имеем=или.
Рис.4. .

Пробивное напряжение такой батареи равно пробивному напряжению того из конденсаторов, у которого оно наименьшее.

5. Последовательное соединение конденсаторов.

При последовательном соединении конденсаторов в батарею емкость батареи уменьшается.

	При последовательном соединении конденсаторов в батарею заряды всех конденсаторов одинаковы и равны зарядубатареи. Разность потенциаловбатареи равна сумме разностей потенциаловна каждом конденсаторе.
Рис. 5.

,,

.

Тогда

⁼.

С другой стороны

⁼ .

Отсюда

⁼ ,

⁼ ,

При последовательном соединении конденсаторов обратная величина емкости батареи равна сумме обратных величин емкостей конденсаторов и поэтому емкость батареи меньше наименьшей из электроемкостей . Если все емкости одинаковы, то

⁼ и.

7. Энергия заряженного уединенного проводника.

Энергия заряженного уединенного проводника определяется величинами . Увеличим заряд на. Для этого совершим работу по переносу заряда из бесконечности на проводник, равную

.

Чтобы зарядить тело от нуля до надо совершить работу

.

Поэтому энергия равна

.

8. Пример.

Задача. Расстояние между пластинами конденсатора (= 100 см2) увеличили на 1мм. Вычислить совершаемую работу, если конденсатор подсоединен к источнику с напряжением 10В.

Решение.

Конденсатор подсоединен к эдс. Поэтому энергию конденсатора выразим как (так как). При раздвижении пластин электроемкость С уменьшается (), тогда уменьшается и энергия. Раз электроемкость уменьшается, заряды уходят с пластин и проходя через эдс совершают работу против сторонних сил. Работа против сторонних сил равна работе внешних сил по раздвижению пластин и работе по изменению энергии конденсатора.

.

Элементарная работа внешних сил по раздвижению пластин равна

, (1)

где - сила притяжения между пластинами, которая будет зависеть от расстояния между пластинами. Силуможно найти как произведение напряженности поля, создаваемого одной пластиной на заряд, находящийся на другой пластине.

, (2)

- расстояние между пластинами.

. (3)

Как видно из (2) и (3) иизменяются с изменением расстояния между пластинами. Полная работа по раздвижению пластин от расстояниядоравна

⁼ .

Если конденсатор отключен от источника тока, то ситуация другая. Теперь . Конденсатор можно считать в этом случае изолированной системой. Работа внешних сил по раздвижению пластин идет на увеличение энергии конденсатора.

(4)

,,

,,

⁼ -⁼ .

Так как , то работа внешних сил при отключенном конденсаторе больше, чем при включенном. Действительно, при включенном конденсаторе заряды при раздвижении пластин уходят с них ииуменьшаются, сила притяжения уменьшается и пластины легче раздвигать.