Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.10 Колебательный контур. Переменный ток

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#92504

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна ℰ     , его внутреннее сопротивление 1 Ом, ёмкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 36 мГн и сопротивление лампы 5 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. После размыкания ключа в лампе выделяется энергия W  = 0,172 Д ж.  Чему равна ЭДС источника      ℰ?  Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.

PIC

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Пока ключ замкнут, через катушку L  течёт ток I  , определяемый внутренним сопротивлением источника и сопротивлением лампочки:

     ξ
I = r-+R

Конденсатор заряжен до напряжения:

U = IR = -ξR--
         r+ R

Энергия электромагнитного поля в катушке L  :

LI2     L ξ2
-2- = 2(r+-R)2

Энергия электрического поля в конденсаторе:

    2 2
C--ξR--2
-(r+-R)--
   2

После размыкания ключа начинаются затухающие электромагнитные колебания, и вся энергия, запасённая в конденсаторе и катушке, выделится на лампе:

                 --ξ2R2--
    CU2-  LI2   C(r+-R)2-  --Lξ2---  ---ξ2---    2
E =  2  +  2  =    2     + 2(r+ R )2 = 2(r +R )2 ⋅(CR  + L)

Выразим ЭДС:

         ∘ --------       ∘ -------------------
ξ =(R + r)  --2E2--- = (1+ 5)  ----−23-⋅0,2172----−3 = 12 В
           CR  + L          2⋅10  ⋅5 + 36⋅10
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!