Какова ЭДС источника тока в цепи, состоящей из двух одинаковых сопротивлений по 100 Ом, соединенных параллельно, к которым последовательно подключено сопротивление 200 Ом, и к концам которых подключен конденсатор с емкостью 10 мкФ, если заряд конденсатора составляет 2.2 Кл, при этом внутренним сопротивлением источника тока пренебрегают?

Физика 9 класс Электрические цепи ЭДС источника тока цепь с сопротивлениями параллельное соединение конденсатор заряд конденсатора физика 9 класс Новый

Для решения данной задачи нам нужно найти электродвижущую силу (ЭДС) источника тока в данной электрической цепи. Давайте разберем шаги, которые помогут нам вычислить ЭДС.

Шаг 1: Определение эквивалентного сопротивления цепи

У нас есть два сопротивления по 100 Ом, соединенные параллельно, и одно сопротивление 200 Ом, которое подключено последовательно к параллельной комбинации. Сначала найдем эквивалентное сопротивление параллельной части.

• Формула для параллельного соединения двух сопротивлений: 1/Rпараллельно = 1/R1 + 1/R2, где R1 и R2 - сопротивления.
• Подставим значения: 1/Rпараллельно = 1/100 + 1/100 = 2/100.
• Следовательно, Rпараллельно = 100/2 = 50 Ом.

Теперь у нас есть эквивалентное сопротивление параллельной части, равное 50 Ом. Теперь добавим сопротивление 200 Ом, которое подключено последовательно.

• Общее сопротивление цепи: Rобщ = Rпараллельно + Rсопротивление.
• Подставим значения: Rобщ = 50 + 200 = 250 Ом.

Шаг 2: Использование формулы для ЭДС

Теперь, когда мы знаем общее сопротивление цепи, можем использовать формулу для расчета ЭДС. Напомним, что заряд на конденсаторе (Q) связан с напряжением (U) и емкостью (C) по формуле:

Q = C * U

Где:

• Q - заряд (2.2 Кл = 2.2 * 10^(-3) Кл),
• C - емкость (10 мкФ = 10 * 10^(-6) Ф),
• U - напряжение на конденсаторе.

Теперь найдем напряжение на конденсаторе:

• U = Q / C = (2.2 * 10^(-3)) / (10 * 10^(-6)) = 220 В.

Шаг 3: Применение закона Ома для всей цепи

Теперь мы можем найти ЭДС источника тока, используя закон Ома:

ЭДС = I * Rобщ + U

Где I - ток в цепи. Чтобы найти ток, используем закон Ома:

I = U / Rобщ

Теперь подставим известные значения:

• ЭДС = I * 250 + 220.

Сначала найдем ток:

• I = U / Rобщ = 220 / 250 = 0.88 А.

Теперь подставим это значение в формулу для ЭДС:

• ЭДС = 0.88 * 250 + 220 = 220 + 220 = 440 В.

Ответ:

Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока в данной цепи составляет 440 В.