Задачи › Переходные процессы в RC-цепях, ток через конденсатор

Конденсаторы

  1. Конденсаторы

    МОШ 2019/20, 11 кл.
    5/10

    В цепи, схема которой изображена на рисунке, в начальный момент времени конденсатор ёмкостью \(3C = 300\) мкФ заряжен до напряжения \(U_0 = 12\) В, конденсаторы ёмкостью \(C\) и \(2C\) не заряжены. Переключатель П в среднем положении.

    Рисунок

    Переключатель П сначала перекидывают в положение 1 на короткое время (много меньшее \(RC\)), а затем в положение 2 на гораздо большее время. Определите заряды конденсаторов после многократного повторения этих двух операций. Найдите приближённо, какое количество теплоты выделяется в каждом из резисторов.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    В положении 1 заряд перераспределяется между \(3C\) и \(C\) без потерь на «длинных» резисторах, в положении 2 конденсатор \(C\) разряжается на \(2C\). Что остаётся неизменным в каждой из этих двух операций и к какому пределу сходится процесс?

    Ответ

    \(q_3 = \dfrac{3CU_0}{2} = 5{,}4\) мКл, \(q = \dfrac{CU_0}{2} = 1{,}8\) мКл, \(q_2 = CU_0 = 3{,}6\) мКл, \(Q_1 \approx \dfrac{3CU_0^2}{4} \approx 6{,}5\cdot 10^{-2}\) Дж, \(Q_2 \approx 0\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи