Теплота в контуре после размыкания
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС $\mathcal{E}=24\ \text{В}$ и внутренним сопротивлением $r=1\ \text{Ом}$, двух резисторов с сопротивлениями $R_1=8\ \text{Ом}$ и $R_2=3\ \text{Ом}$, конденсатора электроёмкостью $C=2\ \text{мкФ}$ и катушки с индуктивностью $L=12\ \text{мкГн}$. В начальном состоянии ключ длительное время замкнут. После размыкания ключа источник отключается, а конденсатор и катушка разряжаются через резистор $R_2$. Активным сопротивлением катушки пренебречь.
Какое количество теплоты выделится на резисторе $R_2$ после размыкания ключа? Дайте развернутый ответ.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, двух резисторов
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какие токи и напряжения установятся в цепи после длительного замыкания ключа?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
До размыкания конденсатор в цепи постоянного тока разомкнут, а катушка идеальна и эквивалентна проводнику. После размыкания вся начальная энергия конденсатора и катушки выделится на резисторе $R_2$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Сначала найдите ток $I=\dfrac{\mathcal{E}}{r+R_1+R_2}$, затем напряжение на конденсаторе $U_C=IR_2$. Используйте $Q=\dfrac{CU_C^2}{2}+\dfrac{LI^2}{2}$.