В схеме, показанной на рисунке, ключ К замыкают. С=10пФ, R=9 Ом, Е=4В, r= 1 Ом. Найти:
Физика 10 класс Электрические цепи ток в цепи выделившееся тепло заряд на конденсаторе работа источника тока физика электрических цепей Новый
Привет! Давай разберемся с твоими вопросами по цепи.
Ток в цепи, сразу после замыкания ключа: Когда ключ замыкается, конденсатор еще не успел зарядиться, поэтому его можно считать коротким замыканием. Ток можно найти по закону Ома: I = E / (R + r). Подставляем значения: I = 4В / (9 Ом + 1 Ом) = 4В / 10 Ом = 0.4 А. Так что ток в цепи сразу после замыкания ключа будет 0.4 А.
Выделившееся тепло: Тепло, выделившееся в резисторе, можно найти по формуле Q = I^2 R t, где t — время, в течение которого ток течет. Если время не указано, то тепло можно рассчитать в общем виде. Но если мы знаем, что ток 0.4 А и резистор 9 Ом, то: Q = (0.4)^2 9 t = 0.16 9 t = 1.44 * t. Так что выделившееся тепло зависит от времени.
Заряд на конденсаторе 3С, после прекращения тока: После прекращения тока конденсатор будет заряжен. Заряд на конденсаторе можно найти по формуле Q = C U, где U — напряжение на конденсаторе. Напряжение на конденсаторе будет равно напряжению источника, которое равно 4 В. Q = 3 C U = 3 10 пФ * 4 В = 120 пКл.
Заряд на конденсаторе С, после прекращения тока: Для конденсатора С заряд будет: Q = C U = 10 пФ 4 В = 40 пКл.
Работа источника тока: Работа источника тока можно найти по формуле A = E Q, где Q — это общий заряд, который прошел через источник. Общий заряд будет равен сумме зарядов на конденсаторах: Q_total = 40 пКл + 120 пКл = 160 пКл. A = 4 В 160 пКл = 640 пДж.
Вот такие расчеты! Если что-то непонятно, спрашивай!