Вопрос:

Физические величины и их изменение. Конденсатор ёмкостью 2 мкФ присоединен к источнику постоянного тока с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Сопротивления резисторов R₁= 4 Ом, R₂= 7 Ом, R₃ = 3 Ом. Каков заряд на правой обкладке конденсатора?

Ответ:

Физические величины Их изменение
А) Сопротивление проводника 2) Уменьшится
Б) Сила тока в проводнике 2) Уменьшится
В) Выделяющаяся на проводнике мощность 3) Не изменится

Решение задачи C1:

Для решения задачи нам необходимо определить заряд на правой обкладке конденсатора. В установившемся режиме постоянного тока конденсатор представляет собой разрыв цепи, и ток через него не течёт. Поэтому можно рассматривать цепь без конденсатора.

1. Определим общее сопротивление цепи, исключая конденсатор. Резисторы R₂ и R₃ соединены последовательно, поэтому их общее сопротивление:

$$R_{23} = R_2 + R_3 = 7 , \text{Ом} + 3 , \text{Ом} = 10 , \text{Ом}$$

Далее, резисторы R₁ и R₂₃ соединены последовательно, поэтому общее сопротивление внешней цепи:

$$R = R_1 + R_{23} = 4 , \text{Ом} + 10 , \text{Ом} = 14 , \text{Ом}$$

2. Определим ток в цепи, используя закон Ома для полной цепи:

$$I = \frac{\mathcal{E}}{R + r} = \frac{3.6 , \text{В}}{14 , \text{Ом} + 1 , \text{Ом}} = \frac{3.6 , \text{В}}{15 , \text{Ом}} = 0.24 , \text{А}$$

3. Определим напряжение на резисторе R₂₃, которое равно напряжению на конденсаторе. Для этого используем закон Ома:

$$U_C = U_{23} = I \cdot R_{23} = 0.24 , \text{А} \cdot 10 , \text{Ом} = 2.4 , \text{В}$$

4. Теперь, когда мы знаем напряжение на конденсаторе и его емкость, можем вычислить заряд на его обкладке:

$$Q = C \cdot U_C = 2 \cdot 10^{-6} , \text{Ф} \cdot 2.4 , \text{В} = 4.8 \cdot 10^{-6} , \text{Кл} = 4.8 , \text{мкКл}$$

Ответ: Заряд на правой обкладке конденсатора равен 4.8 мкКл.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие