Энергия, выделившаяся в лампе
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна $9\ \text{В}$; ёмкость конденсатора $10\ \text{мФ}$; индуктивность катушки $20\ \text{мГн}$ и сопротивление резистора $3\ \text{Ом}$. В начальный момент времени ключ $К$ замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
Дайте развернутый ответ.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
|
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 9 В; емкость конденсатора 10 мФ; индуктивность катушки 20 мГн и сопротивление резистора 3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь. | ||
| |
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
Какой ток устанавливается в катушке при замкнутом ключе в установившемся режиме?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
При постоянном токе катушка эквивалентна проводнику. Используйте $I_0 = \dfrac{\mathcal{E}}{R}$ и энергию магнитного поля катушки $W_L = \dfrac{LI_0^2}{2}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
После размыкания ключа источник отключается от контура, а энергия катушки постепенно выделяется в лампе: $W = \dfrac{1}{2}L\left(\dfrac{\mathcal{E}}{R}\right)^2 = \dfrac{1}{2}\cdot 0{,}020\cdot 3^2 = 0{,}09\ \text{Дж}$.