Почему заряд последовательных конденсаторов одинаков?
Конденсатор - это емкость. Не зря же его называют банкой. Отсюда и будем плясать. Итак, полностью заряженный конденсатор уподобим полной банке (пусть будет воды). Составляем банки последовательно в цепочку и параллельно этажеркой. Теперь разряжаем наши конденсаторы - опрокидываем банки: те что последовательно дают одинаковую лужицу, а те что этажеркой - ого какую лужищу. На том же примере определим ток. Это будет количество воды в банке. Чем больше емкость, чем больше налил, тем сильнее шарахнет. Отсюда - переменным ток в банке быть просто не может - сколько налил, столько и будет. А напряжение - это тонкая стенка банки. При превышении определенного порога она просто лопнет.
Для начала два постулата.
№1: заряд на обкладках конденсатора одинаков по величине, но противоположен по знаку.
№2: то, что "посередине", то есть обкладка конденсатора С1, соединённая с обкладкой конденсатора С2 (следующего в цепочке последовательно соединённых конденсаторов), представляет собой изолированный проводник. Не подключённый напрямую ни к одному источнику питания. А значит, в исходном состоянии электронейтральный.
А теперь подаём на цепочку конденсаторов напряжение и делаем выводы из этих двух постулатов (достаточно очевидных). Вот пусть у нас цепочка, для простоты, выглядит так: источник - С1 - С2 - земля. Источник создаёт на каждом из конденсаторов какое-то напряжение. И на "верхней" обкладке С1, которая соединена с источником, возникает какой-то заряд. Согласно постулату №1, точно такой же заряд (но противоположного знака) появится и на его "нижней" обкладке. А согласно постулату №2, точно такой же заряд появится и на "верхней" обкладке С2. Ведь эти две обкладки, нижняя С1 и верхняя С2, изолированы от всего чего можно, поэтому их суммарный заряд должен сохраняться. И если он в исходном состоянии был нулевым, значит, нулевым и останется, просто при подаче напряжения он перераспределяется.
Вот это и есть причина того, что заряд на всех последовательно соединённых конденсаторах будет одинаков. Это банальное следствие изолированности внутренних пар обкладок.
Электрический заряд на последовательно соединеных конденсаторах будет определяться одним конденсатором,ссамой меньшей емкостью из них.
А заряжаться будут только первый и последний элемент,на других заряды будут наводится по обкладкам.На участке цепи будет одно напряжение и одинаковая сила тока. По этому поледовательное соединение практически не используют.
И можно идти дальше от них ))
Простым языком.
У последовательных он одинаков, у параллельных -- разный (тогда вопрос: одинак. ли они ёмкости; и вообще -- с чем всё это связано).
Ссылка на хорошую (!) книгу приветствуется.
Бонусный вопрос:Сказано: напряжение нужно поделить -- поэтому последовательно, это связано с особенностями данного диэлектрика; можно ли подробнее.
Спасибо.