Тема . Электродинамика. Электричество и цепи

.11 Переходные процессы в RC-цепях. Ток через конденсатор

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#50046

Между обкладками плоского конденсатора расположена диэлектрическая пластина (𝜀 = 3  ), заполняющая весь объём конденсатора. Конденсатор через последовательно соединённый резистор подключён к батарее с ЭДС ℰ =  100  В. Пластину быстро удаляют так, что заряд на конденсаторе не успевает измениться. Какая энергия выделится после этого в цепи в виде теплоты? Ёмкость незаполненного конденсатора C0  = 100  мкФ.

Показать ответ и решение

Так как диэлектрик вынимают быстро, то ̈eмкость конденсатора равна C0   , а заряд равен q0 = C0ℰ 𝜀  начальная энергия на конденсатора

        2            2
W1  =  q0--=  (C0-ℰ-𝜀)-
       2C0      2C0

конечная энергия же равна

      -q22-   C0-ℰ2-
W2 =  2C  =    2
         0

Следовательно, изменение энергии конденсатора

ΔW   = W2  − W1

заряд, протекший через источник равен

Δq =  q2 − q0 = C0 ℰ (1 − 𝜀)

Тогда работа источника

A =  Δq ℰ = C0 ℰ2(1 − 𝜀)

Откуда количество теплоты

                 2C20ℰ 2(1 − 𝜀) + (C0ℰ 𝜀)2 − C20ℰ 2   C0ℰ 2(𝜀 − 1 )2
Q  = A −  ΔW   = -------------------------------- =  -------------
                               2C0                        2
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!