Задание EF17511

ЕГЭ▿повышенный уровень сложности▿ФИПИ(17511)

Конденсатор ёмкостью С = 2 мкФ присоединён к батарее с ЭДС ε = 10 В и внутренним сопротивлением = 1 Ом. В начальный момент времени ключ К был замкнут (см. рисунок). Какой станет энергия конденсатора через длительное время (не менее 1 с) после размыкания ключа К, если сопротивление резистора R = 10 Ом? Ответ округлите до сотен.

Ответ:

а) 100 нДж

б) 200 нДж

в) 100 мкДж

г) 200 мкДж


📜Теория для решения: Полная цепь

Решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения в СИ.
2.Записать закон Ома для полной цепи и формулу для нахождения энергии конденсатора.
3.Выполнить решение задачи в общем виде.
4.Подставить исходные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

 Емкость конденсатора: C = 2 мкФ.
 ЭДС батареи: ε = 10 В.
 Внутреннее сопротивление источника тока: r = 1 Ом.
 Сопротивление резистора: R = 10 Ом.

2 мкФ = 2∙10–6 Ф

Запишем закон Ома для полной цепи:

I=εR+r..

Энергия конденсатора определяется формулой:

W=CU22..

Напряжение внешней цепи связано с ЭЛС источника формулой:

U=εIr

Используя закон Ома для полной цепи, получаем:

U=εεrR+r..=εR+εrεrR+r..=εRR+r..

Тогда энергия конденсатора через длительное время станет равной:

W=12..C(εRR+r..)2

Округлим ответ до сотен и получим 100 мкДж.

Ответ: в

Алиса Никитина | Просмотров: 1.6k | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *