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 № 4369

В цепи, схема которой изображена на рисунке, по очереди замыкают ключи выжидая каждый раз достаточно длительное время до окончания процессов зарядки конденсаторов. Какое количество теплоты выделится в резисторе после замыкания ключа ? До его замыкания все остальные ключи уже были замкнуты. Параметры цепи:

Решение.

Согласно закону сохранения энергии, работа источника при зарядке одного конденсатора ёмкостью до напряжения источника расходуется на создание в конденсаторе электростатического поля, обладающего энергией, равной и на теплоту выделяющуюся по закону Джоуля — Ленца в резисторе:

При полной зарядке, согласно формуле для связи заряда и ёмкости конденсатора, его заряд откуда получаем Это выражение годится для процесса зарядки любого конденсатора, которая происходит после замыкания очередного ключа, поскольку состояние уже заряженных конденсаторов при замыкании очередного ключа не изменяется.

 

Ответ: 0,1 мДж.

Спрятать решение · ·
Гость 02.09.2015 13:18

В данной цепи должно выделиться в 5 раз больше тепла!

Антон

Требуется найти ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лившейся в ре­зи­сто­ре после за­мы­ка­ния только пятого ключа.

Елизавета 08.08.2016 18:57

В условии же сказано, что "До его (5 ключа) за­мы­ка­ния все осталь­ные ключи уже были за­мкну­ты.", т.е. в конце мы имеем цепь с 5 параллельно соединенными конденсаторами. Почему в цепи не выделяется в 5 раз больше тепла?

Антон

Если бы замыкался ключ 1 (при замкнутых остальных ключах), то ответ бы был в 5 раз больше, ведь заряжались бы все пять конденсаторов. А так перед замыканием пятого ключа четыре конденсатора уже были заряжены.

Чупин Максим 01.03.2018 16:54

А разве часть напряжения U не потеряется на резисторе R, подключенном последовательно с участком из конденсаторов? В результате чего напряжение на конденсаторах будет меньше U...

Антон

Когда после замыкания ключа очередной конденсатор полностью заряжается, ток в цепи перестаёт течь, падение напряжения на резисторе равно нулю. Напряжение на заряженных конденсаторах равно