Тема . Электродинамика. Конденсатор и пластины

.05 Ток через конденсатор

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. конденсатор и пластины
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#41564

В электрической цепи, собранной из резисторов, батарей и первоначально незаряженных конденсаторов, все возникшие после соединения процессы перезарядки закончились. Все элементы можно считать идеальными, их параметры указаны на рисунке.
1) Найдите разность потенциалов φA − φB  в установившемся режиме при разомкнутом ключе K.
2) Найдите (с указанием направления) ток через резистор с сопротивлением R сразу после замыкания ключа K.

(МФТИ, 2007)

PIC

Показать ответ и решение

PIC

1) Запишем закон Кирхгофа для контура:

4ℰ  − ℰ =  UC + U3C

Закон сохранения заряда для изолированной области показанной на рисунке:

0 = CUC  − 3CU3C   ⇒  UC = 3U3C

Следовательно:

       3ℰ
U3C =  ---
        4

       9ℰ
UC  =  ---
       4

Δφ    = ℰ  + U  −  ℰ = U   = 9-ℰ
   AB         C          C    4

2) Запишем закон Кирхгофа для контура сразу после замыкания ключа. Так как напряжение скачком на конденсаторе меняться не может, то напряжение на конденсаторе C  не измениться, а напряжение на конденсаторе 5C  будет равно нулю:

PIC

IRR − UC  = − 4ℰ +  3ℰ

       9ℰ
IRR −  ---=  − ℰ
        4

            9
I  =  −-ℰ-+-4ℰ--=  5ℰ-
 R        R        4R
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Записано первое правило Кирхгофа

2

Записан закон сохранения элкетрического заряда для обкладок конденсаторов

2

Формула заряда конденсатора

2

Закон Ома

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

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!