Периодическая подзарядка конденсатора
6/10В цепи (рис.) состояние ключа \(K\) периодически изменяют: замыкают на время \(\tau\), затем размыкают на время \(2\tau\), снова замыкают на время \(\tau\) и размыкают на время \(2\tau\) и так далее. Время \(\tau\) достаточно мало, так что напряжение на конденсаторе большой ёмкости \(C\) не успевает за это время заметно измениться. После большого количества переключений напряжение на конденсаторе становится практически постоянным, совершая лишь небольшие колебания около своего среднего значения. ЭДС источника \(\mathcal{E}\) и сопротивление \(R\) каждого из резисторов известны. Найдите в установившемся режиме:

среднее значение напряжения \(U\) на конденсаторе;
среднюю силу тока \(I\), текущего через ключ;
отношение средних тепловых мощностей, выделяющихся на резисторах.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВ установившемся режиме заряд конденсатора за период не меняется: заряд, полученный при разомкнутом ключе, равен заряду, отданному при замкнутом. Напряжение на конденсаторе в течение периода считайте постоянным.
Ответ\(U = \dfrac{\mathcal{E}}{2}\); \(I = \dfrac{\mathcal{E}}{2R}\); \(\dfrac{P_1}{P_2} = 3\).
Похожие задачи
- Переключение ключа МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Батарея и два конденсатора МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Зарядка через резисторы МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Тепло при переключении ключа МОШ 1990/91, 10 кл.
- Тепло при соединении конденсаторов C и 2C резистором Физтех 2008/09, 11 кл.
- Блок питания и конденсатор МОШ 2009/10, 11 кл.