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

.04 Конденсаторы. RC-цепи

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#11084

Определить заряд конденсатора включенного в схему показанную на рисунке. ЭДС источника ξ = 29  В, ёмкость конденсатора C = 100  мкФ. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

PIC

Показать ответ и решение

Найдем общее сопротивление цепи

         4R(2R+ 3R)
R0 = R+ 2R-+-3R+-4R

При этом сила тока через конденсатор не течет. Сила тока же равна

I0 = ξ--= 9ξ--
    R0   29R

Тогда напряжение на первом резисторе

     9ξR-  9ξ
UR = 29R = 29

Найдем силу тока через резисторе R2  . В нашем случае общее сопротивление участка без R  равно

     4R(2R+ 3R)   20R
R′ = 2R-+-3R-+4R-= -9--

А напряжение на этом участке

             9ξ   20R    20ξ
U0 = I0 ⋅R ′ = 29R-⋅-9-= 29-

Тогда для участка 2R  и 3R  сила тока составит

I = -20ξ--= -4ξ-
    5⋅29R   29R

А напряжение на резисторе 2R

     4-⋅2ξ   8ξ
U2R = 29  = 29

Так как конденсатор подключен параллельно резистору R  и 2R  , то напряжение на конденсаторе равно напряжению сумме напряжений на резисторах

Uc =UR + U2R ⇒ Uc = IR = 9ξ+ 8ξ = 17ξ
                        29  29   29

Заряд на конденсаторе же равен

           17ξC   17 ⋅29 В⋅100 мкФ
q =Uc ⋅C = -29-= -------29------ = 1,7 мКл
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: записан закон Ома для полной цепи и для участка цепи, записана связь напряжения на параллельно соединенных элементах, записана формула заряда конденсатора, верно найдено сопротивление цепи (указано какие элементы соединены последовательно, какие параллельно));

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и

расчёты, приводящие к правильному числовому ответу

(допускается решение «по частям» с промежуточными

вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории,

2

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

преобразования, но имеется один или несколько из следующих

недостатков

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно,

неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены

в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях

допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не

доведены до конца.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

Представлены записи, соответствующие одному из следующих

1

случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие

физические законы, применение которых необходимо для решения

задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,

направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения),

но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися

формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи

(или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена

ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с

имеющимися формулами, направленные на решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

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!