Домашнее задание №33

Тема: "Конденсаторы в цепи постоянного тока"

Попробуйте решить пять задач:

1. Электрическая цепь состоит из батареи с ЭДС ε и внутренним сопротивлением r и подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением R. При изменении сопротивления нагрузки изменяется напряжение на резисторе и сила тока в цепи. На рисунке представлен график изменения силы тока в цепи в зависимости от напряжения на резисторе нагрузки.
Используя известные Вам физические законы, объясните, почему этот график представляет собой линейную зависимость. Чему равна ЭДС батареи?

2. К источнику ЭДС ε присоединены цепочка сопротивлений и ёмкость C согласно схеме, представленной на рисунке. Найти количество энергии, которое выделится на сопротивлении с величиной 2R, присоединённом к точке B, после отключения источника размыканием ключа K.

3. Какой заряд пройдёт через источник питания с постоянным напряжением U после подключения к точкам A и B электрической цепи, изображённой на рисунке? Ёмкость каждого из конденсаторов равна C.

4. Какой заряд протечёт через резистор после замыкания ключей К1 и K2 в схеме, изображённой на рисунке? До замыкания ключей конденсатор C2 не заряжен, а конденсатор C1 заряжен до разности потенциалов U0 (знаки зарядов указаны на рисунке). Считать известными ε, U0, C1 и C2.

5. В схеме, изображённой на рисунке, в начальный момент конденсаторы не заряжены. Параметры элементов указаны на рисунке. Сначала замыкают ключ К1 и дожидаются установившегося режима. Затем замыкают к ключ K2, причём ток через него сразу после этого оказывается равным ε/R и направленным слева направо. 1) Найдите ЭДС левой батареи. 2) Найдите величину заряда, протекшего через ключ K2 после его замыкания, и укажите направление, в котором протёк заряд.

 

Полезные статьи:

1. Черноуцан А. Перезарядка конденсаторов // Квант. – 2009. №6.

2. Гордюнин С. Закон сохранения энергии в электростатике // Квант. – 1989. №6.

 


Рейтинг@Mail.ru