Присоединиться

11 класс·высокий уровень

В какое число раз n увеличится энергия конденсатора в результате

Условие

Рисунок к задаче

В электрической цепи, схема которой изображена на рисунке, конденсатор С изначально не заряжен, а отношение R2R1=4\frac{R_2}{R_1} =4 Ключ К переводят в положение 1. Затем, спустя большой промежуток времени, ключ переводят в положение 2 и снова ждут в течение большого промежутка времени. В какое число раз n увеличится энергия конденсатора в результате перевода ключа в положение 2?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Обозначим напряжение на конденсаторе после перевода ключа в положение 1 через U₁, а после перевода ключа в положение 2 — через U₂. Поскольку энергия E конденсатора, заряженного до напряжения U, равна E=CU22,E= \frac{CU^{2}}{2} , то отношение энергии конденсатора при положении ключа 2 к энергии конденсатора при положении ключа 1 равно: n=E2E1=CU222CU122=U22U12n= \frac{E_2}{E_1} = \frac{\frac{CU_2^{2}}{2}}{\frac{CU_1^{2}}{2}} = \frac{U_2^{2}}{U_1^{2}}

Осталось ещё 3 шага

  1. Пусть сила тока, текущего через резисторы…

  2. На основании закона Ома для участка цепи…

  3. Отсюда получаем: n= U_2^2U_1^2 = ( R_1 +…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)»

В какое число раз n увеличится энергия конденсатора в результате — решение с объяснением | Lom Ai