СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 31 № 4109

В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ К1, а затем, спустя длительное время, ключ К2. Какой заряд и в каком направлении протечёт после этого через ключ К2, если R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, C1 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ,  = 10 В? Источник считайте идеальным.

Решение.

После замыкания ключа K1 в цепи вначале пойдет ток через резисторы и конденсаторы, которые через некоторое время зарядится, и ток через них прекратится. При этом заряды обоих конденсаторов, согласно закону сохранения электрического заряда, будут одинаковы, и заряды на обкладках, присоединенных к ключу K2, будут иметь противоположные знаки, так что суммарный заряд на этих обкладках равен нулю.

После замыкания ключа K2 произойдет перераспределение зарядов: на конденсаторах установятся напряжения, равные падениям напряжения на соответствующих резисторах, и суммарный заряд на обкладках, присоединенных к ключу K2, уже не будет равен нулю. Избыточный или достающий заряд протечет через ключ K2.

Согласно закону Ома для полной цепи ток через резисторы равен а падения напряжения на резисторах, согласно закону Ома для участка цепи, равны соответственно и причем в соответствии с полярностью источника тока верхние концы резисторов на рисунке имеют более высокий потенциал, чем нижние.

Заряды на обкладках конденсаторов, заряженных до этих напряжения, в соответствии с формулой для связи заряда и напряжения на конденсаторе будут равны (нижняя обкладка конденсатора ) и (верхняя обкладка конденсатора ).

Таким образом, при через ключ K2 в направлении справа налево протечет заряд При значение и заряд протечет через ключ K2 в направлении слева направо. В данной задаче и

 

Ответ: