Пусть первоначально к аккумулятору подключен конденсатор емкостью а
напряжение между его обкладками равно напряжению на аккумуляторе
Конденсатор накапливает на обкладках заряд Подключим последовательно с первым второй такой же конденсатор. Тогда
емкость этой системы равна а накопленный системой заряд Так как конденсаторы соединены последовательно, то заряды на их обкладках
одинаковые и равные общему заряду системы:
Тогда напряжение на конденсаторах:
А. Следовательно, напряжение между обкладками конденсатора уменьшилось в раза. Б. Поле между обкладками плоского конденсатора можно считать однородным. Воспользуемся формулой связи напряженности и напряжения однородного электростатического поля.
В первом случае: После подключения второго конденсатора (напряжение между его обкладками
в раза меньше первоначального, как доказано выше): Следовательно, напряженность электрического поля между обкладками
конденсаторов стала в раза меньше начальной. В. В пункте А были определены заряды на обкладках конденсаторов во втором
случае:
Поэтому найдем заряд на обкладках конденсатора тогда, когда к аккумулятору
подключен только один конденсатор:
Анализируя полученные формулы заряда, видим, что при последовательном
подключении двух конденсаторов заряд на обкладах каждого из них
уменьшился в раза по сравнению с первоначальной величиной.