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.
ФизикаКолледжЭлектрические цепи и законы ОмаКоличество теплотырезисторконденсаторёмкостьразрядпараллельно соединенные резисторыразность потенциаловмиллиджоули
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:
Где R1 = 10 Ом, а R2 = 40 Ом. Подставим значения:
Шаг 2: Найдем общий заряд конденсатора.
Заряд Q на конденсаторе можно найти по формуле:
Где C = 10 мкФ = 10 * 10^(-6) Ф, а U = 100 В:
Шаг 3: Найдем общее количество теплоты, выделившееся в цепи.
Количество теплоты Qт, выделившееся в цепи, можно найти по формуле:
Подставим значения:
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:
Подставим значения:
Шаг 5: Переведем количество теплоты в миллиджоули.
1 Дж = 1000 мДж, следовательно:
Ответ: Количество теплоты, выделившееся на первом резисторе, составляет 0.025 мДж.