В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут,
r = 2 Ом, L = 1 мГн, С = 50 мкФ. В момент t = 0 ключ К размыкают. Каково напряжение U на конденсаторе в момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний сила тока в контуре I = 1 А? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.
Пока ключ замкнут через катушку течет постоянный ток определяемый сопротивлением источника:
Поскольку активное сопротивление катушки, по условию, равно нулю, на катушке не падает напряжение, а значит, нулевое напряжение приложено к конденсатору. Таким образом, до размыкания ключа конденсатор разряжен. Начальная энергия электромагнитного поля в катушке
После размыкания ключа начинаются электромагнитные колебания, и вся энергия, запасенная в катушке, будет перетекать из катушки в конденсатор и обратно. Энергия конденсатора равна Через некоторое время энергия катушки уменьшится, а энергия конденсатора увеличится, причем сумма этих энергий будет равна начальной энергии катушки:
Откуда:
Ответ: 5 В.

