Тип 25 № 42802 
Электродинамика (расчетная задача высокого уровня). Электродинамика
i
Решение. 1. До размыкания ключа через катушку течёт постоянный ток, сила которого, по закону Ома для замкнутой цепи, равна
При этом напряжение на конденсаторе постоянно и равно падению напряжения на резисторе
поскольку конденсатор и ветвь цепи, содержащая последовательно соединённые резистор
и идеальную катушку, соединены параллельно. Поэтому напряжение на конденсаторе равно
2. В замкнутом участке цепи, содержащем конденсатор, катушку и резистор после размыкания ключа возникнут затухающие электромагнитные колебания. Спустя достаточно большое время они прекратятся. В процессе этих колебаний в резисторе в соответствии с законом Джоуля-Ленца, будет выделяться количество теплоты.
3. Из закона сохранения энергии, примененного для электрической цепи, следует, что к моменту полного затухания указанных колебаний выделившееся в резисторе количество теплоты Q будет равно сумме энергии, запасенной на момент размыкания ключа К в конденсаторе 
и энергии, запасённой в катушке 
4. Подставляя в записанные формулы выражения для UC и I, с учётом численных значений физических величин, получим:
Ответ: 
Спрятать критерииКритерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 3 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Ответ:
и внутренним сопротивлением 
двух резисторов с сопротивлениями 
и 
конденсатора электроёмкостью 
катушки с индуктивностью 
и замкнутого ключа К. Схема этой цепи показана на рисунке. Пренебрегая сопротивлением катушки, определите, какое количество теплоты Q выделится в резисторe