Задание 31. На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС E = 12 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, двух резисторов с сопротивлениями R1 = 8 Ом и R2 = 3 Ом, конденсатора электроёмкостью С = 4 мкФ и катушки с индуктивностью L = 24 мкГн. В начальном состоянии ключ К длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе R2 после размыкания ключа К? Сопротивлением катушки пренебречь.
Решение.
До размыкания ключа электрический ток протекает через последовательно соединённые резисторы R1, R2 и катушку L. Согласно закону Ома для полной цепи
А
При этом напряжение на конденсаторе равно
В,
так как напряжение на катушке равно 0. Таким образом, до размыкания ключа в конденсаторе была накоплена энергия
Дж,
что составляет 18 мкДж, и в катушке индуктивности —
Дж
то есть, 12 мкДж. После размыкания ключа вся накопленная в элементах цепи энергия выделится в виде тепла на резисторе R2:
мкДж.
Ответ: 30 мкДж.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: