Какое количество теплоты выделится на первом резисторе, если конденсатор емкостью 10 мкФ разряжается через цепь из двух параллельно соединенных резисторов 10 Ом и 40 Ом, при условии, что конденсатор был заряжен до разности потенциалов 100 В? Ответ запишите в миллиджоулях.

Физика Колледж Электрические цепи и законы Ома Количество теплоты резистор конденсатор ёмкость разряд параллельно соединенные резисторы разность потенциалов миллиджоули Новый

Для решения задачи нам необходимо определить количество теплоты, выделившееся на первом резисторе (10 Ом), когда конденсатор разряжается через цепь из двух параллельно соединенных резисторов.

Шаг 1: Найдем общее сопротивление параллельной цепи.

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление R можно найти по формуле:

• 1/R = 1/R1 + 1/R2

Где R1 = 10 Ом, а R2 = 40 Ом. Подставим значения:

• 1/R = 1/10 + 1/40
• 1/R = 4/40 + 1/40 = 5/40
• R = 40/5 = 8 Ом

Шаг 2: Найдем общий заряд конденсатора.

Заряд Q на конденсаторе можно найти по формуле:

• Q = C * U

Где C = 10 мкФ = 10 * 10^(-6) Ф, а U = 100 В:

• Q = 10 * 10^(-6) * 100 = 1 * 10^(-3) Кл = 1 мКл

Шаг 3: Найдем общее количество теплоты, выделившееся в цепи.

Количество теплоты Qт, выделившееся в цепи, можно найти по формуле:

• Qт = Q^2 / R

Подставим значения:

• Qт = (1 * 10^(-3))^2 / 8
• Qт = 1 * 10^(-6) / 8 = 0.125 * 10^(-6) Дж

Шаг 4: Найдем количество теплоты, выделившееся на первом резисторе.

В параллельной цепи напряжение на каждом резисторе одинаково и равно напряжению конденсатора. Для первого резистора (10 Ом) можно использовать формулу:

• Q1 = Qт * (R1 / (R1 + R2))

Подставим значения:

• Q1 = Qт * (10 / (10 + 40))
• Q1 = 0.125 * 10^(-6) * (10 / 50)
• Q1 = 0.125 * 10^(-6) * 0.2 = 0.025 * 10^(-6) Дж

Шаг 5: Переведем количество теплоты в миллиджоули.

1 Дж = 1000 мДж, следовательно:

• Q1 = 0.025 * 10^(-6) * 1000 = 0.025 мДж

Ответ: Количество теплоты, выделившееся на первом резисторе, составляет 0.025 мДж.