Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 13 № 8716
i

Кон­ден­са­тор под­клю­чен к иде­аль­но­му ис­точ­ни­ку тока по­сле­до­ва­тель­но с ре­зи­сто­ром R  =  20 кОм (см. рис.). В мо­мент вре­ме­ни t  =  0 ключ за­мы­ка­ют. В этот мо­мент кон­ден­са­тор пол­но­стью раз­ря­жен. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний силы тока в цепи, вы­пол­нен­ных с точ­но­стью ±1 мкА, пред­став­ле­ны в таб­ли­це. Чему равно на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре в мо­мент вре­ме­ни t  =  3 с? (Ответ дайте в воль­тах.)

 

t, с0123456
I, мкА3001104015521
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В мо­мент за­мы­ка­ния ключа, то есть при t  =  0, на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно ЭДС ис­точ­ни­ка. На­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре в этот мо­мент равно:

U=I левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на R=300мкА умно­жить на 20кОм=300 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка А умно­жить на 20 умно­жить на 10 в кубе Ом=6В.

В мо­мент вре­ме­ни t = 3с на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно:

U=I левая круг­лая скоб­ка 3с пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на R=15мкА умно­жить на 20кОм=15 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 20 умно­жить на 10 в кубе Ом= 0,3В.

На­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре равно раз­но­сти ЭДС ис­точ­ни­ка тока и на­пря­же­ния на ре­зи­сто­ре:

6 В − 0,3 В = 5,7 В.

Ответ: 5,7.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.5.1 Ко­ле­ба­тель­ный кон­тур. Сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния в иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре