СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 31 № 3815

Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В подключён через резистор к конденсатору, расстояние между пластинами которого можно изменять (см. рисунок). Пластины раздвинули, совершив при этом работу 90 мкДж против сил притяжения пластин. На какую величину изменилась ёмкость конденсатора, если за время движения пластин на резисторе выделилось количество теплоты 40 мкДж? Потерями на излучение пренебречь.

Решение.

Закон сохранения энергии: где и — энергия электрического поля конденсатора соответственно в начале и конце процесса; — работа источника тока; — работа, совершённая против сил притяжения пластин; — количество теплоты, выделившееся на резисторе. При этом

 

 

где — изменение ёмкости конденсатора.

Из этих уравнений получаем

Отсюда

 

Ответ:

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по физике.
Спрятать решение · · Видеокурс ·
Екатерина Орлова (Санкт-Петербург) 02.03.2013 15:56

Почему при расчете энергии на конденсаторе используется ЭДС источника.? Ведь есть потеря напряжения на резисторе?

Алексей

Добрый день!

В стационарной ситуации, когда конденсатор полностью заряжен, тока в цепи нет, поэтому того падения напряжения на резисторе, про которое Вы говорите, нет.

В процессе зарядки напряжение на конденсаторе, естественное, меньше. В сумме с падением напряжения на резисторе они дают ЭДС. ПО мере зарядки конденсатора, напряжение на нем растет, а на резисторе - падает, при этом ток зарядки постепенно сходит на нет.

Руслан Хусаинов 17.05.2018 14:22

Добрейший вечерочек! В формуле для расчёта работы батареи вы должны получить отрицательное значение, так как емкость конденсатора после раздвижения пластин уменьшилась. Следовательно, получается, что Q+(1/2)*E^2*dC=A (согласно вашей логике), и ответ получается положительный. Будьте добры, исправьте формулу для нахождения работы батареи, тогда ваше решение не будет противоречить формулам. Спасибо.

Антон

Работа источника питания в данном процессе отрицательна.