Тема . Электродинамика. Электричество и цепи

.04 Диоды

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#46378

В схеме, изображённой на левом рисунке, в начальный момент ключ K разомкнут, а конденсатор ёмкостью C = 100  мкФ не заряжен. Вольт-амперная характеристика диода D  изображена на правом рисунке. ЭДС батареи E  = 6  В, пороговое напряжение диода U  = 1
 0  В, сопротивление резистора R  = 1  кОм.
1) Чему равен ток в цепи сразу после замыкания ключа?
2) Какой заряд протечёт через диод после замыкания ключа?
3) Какое количество теплоты выделится на резисторе R  после замыкания ключа?
Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
(МФТИ, 2000)

PIC

Показать ответ и решение

1) Сразу после замыкания ключа, напряжение на конденсаторе скачком меняться не может. Также на диоде (когда он открыт), напряжение при любом значении силы тока равно U0   . Следовательно:

                       ℰ − U0
ℰ  − U0 = I0R ⇒  I0 =  -------
                         R

2) В установившемся режиме напряжение на резисторе будет равно нулю, то есть напряжение на конденсаторе:

UC = ℰ  − U0 ⇒  q = C (ℰ − U0 )

3) Согласно закону сохранения энергии работа источника тока по перенесению заряда по всей цепи равна сумме работ на отдельных участках:

A ℰ = AD  + ΔWC   + Q

                                                           1
⇒  Q  = A ℰ − AD −  ΔWC   = C ℰ (ℰ  − U0) − CU0 (ℰ −  U0) − -C (ℰ − U0 )2
                                                           2

⇒  Q =  1C (ℰ − U  )2
        2         0
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!