Какова электродвижущая сила (ЭДС) источника в схеме, если на конденсаторе ёмкостью c = 200 мкФ находится заряд q = 15 мкКл, сопротивление каждого резистора - r = 1 Ом, а внутреннее сопротивление источника - r = 0,5 Ом (см. рисунок)?
Валентиновна
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом Кирхгофа для контура. Закон Кирхгофа для контура гласит, что сумма падений напряжения в закрытом контуре равна электродвижущей силе (ЭДС) источника.
В данной схеме у нас имеется один контур с двумя резисторами и одним конденсатором.
Сначала мы можем рассчитать падение напряжения \(V_c\) на конденсаторе, используя формулу:
\[V_c = \frac{q}{C}\]
где \(q\) - заряд на конденсаторе, \(C\) - его ёмкость.
Подставляя значения:
\[V_c = \frac{15 \times 10^{-6}}{200 \times 10^{-6}} = 0.075 \, \text{В}\]
Далее нам нужно рассчитать падение напряжения \(V_1\) на первом резисторе, используя закон Ома:
\[V_1 = I \times R_1\]
где \(I\) - ток в контуре, \(R_1\) - сопротивление первого резистора.
Чтобы найти ток в контуре, мы можем воспользоваться формулой для резистивного контура с конденсатором:
\[I = \frac{V_c}{R_1 + R_2 + r}\]
где \(R_2\) - сопротивление второго резистора, \(r\) - внутреннее сопротивление источника.
Подставляя значения:
\[I = \frac{0.075}{1 + 1 + 0.5} = \frac{0.075}{2.5} = 0.03 \, \text{А}\]
Теперь мы можем рассчитать падение напряжения \(V_1\) на первом резисторе:
\[V_1 = I \times R_1 = 0.03 \times 1 = 0.03 \, \text{В}\]
И наконец, мы можем рассчитать ЭДС источника \(E\) как сумму падения напряжения на конденсаторе и падения напряжения на первом резисторе:
\[E = V_c + V_1 = 0.075 + 0.03 = 0.105 \, \text{В}\]
Это и есть электродвижущая сила (ЭДС) источника в данной схеме.
В данной схеме у нас имеется один контур с двумя резисторами и одним конденсатором.
Сначала мы можем рассчитать падение напряжения \(V_c\) на конденсаторе, используя формулу:
\[V_c = \frac{q}{C}\]
где \(q\) - заряд на конденсаторе, \(C\) - его ёмкость.
Подставляя значения:
\[V_c = \frac{15 \times 10^{-6}}{200 \times 10^{-6}} = 0.075 \, \text{В}\]
Далее нам нужно рассчитать падение напряжения \(V_1\) на первом резисторе, используя закон Ома:
\[V_1 = I \times R_1\]
где \(I\) - ток в контуре, \(R_1\) - сопротивление первого резистора.
Чтобы найти ток в контуре, мы можем воспользоваться формулой для резистивного контура с конденсатором:
\[I = \frac{V_c}{R_1 + R_2 + r}\]
где \(R_2\) - сопротивление второго резистора, \(r\) - внутреннее сопротивление источника.
Подставляя значения:
\[I = \frac{0.075}{1 + 1 + 0.5} = \frac{0.075}{2.5} = 0.03 \, \text{А}\]
Теперь мы можем рассчитать падение напряжения \(V_1\) на первом резисторе:
\[V_1 = I \times R_1 = 0.03 \times 1 = 0.03 \, \text{В}\]
И наконец, мы можем рассчитать ЭДС источника \(E\) как сумму падения напряжения на конденсаторе и падения напряжения на первом резисторе:
\[E = V_c + V_1 = 0.075 + 0.03 = 0.105 \, \text{В}\]
Это и есть электродвижущая сила (ЭДС) источника в данной схеме.
Знаешь ответ?