Перезарядка конденсаторов
Конденсатор $C_1$ заряжен до напряжения $U = 300\ \text{В}$ и включён в последовательную цепь из резистора $R = 300\ \text{Ом}$, незаряженного конденсатора $C_2 = 2\ \text{мкФ}$ и разомкнутого ключа $K$ (см. рисунок). После замыкания ключа в процессе перезарядки конденсаторов в цепи выделяется количество теплоты $Q = 30\ \text{мДж}$. Чему равна ёмкость конденсатора $C_1$?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Конденсатор С1 заряжен до напряжения В и включён в последовательную цепь из резистора Ом, незаряженного конденсатора мкФ и разомкнутого ключа К (см. рисунок). После замыкания ключа в процессе перезарядки конденсаторов в цепи выделяется количество теплоты мДж. Чему равна ёмкость конденсатора С1? | ||
| |
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
Как изменяется энергия электрического поля конденсаторов до и после перезарядки?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
После установления равновесия конденсаторы соединены параллельно: общий заряд сохраняется, а напряжение на них одинаково. Используйте $W = \dfrac{CU^2}{2}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Поскольку $U_{\text{кон}} = \dfrac{C_1U}{C_1 + C_2}$, количество теплоты равно $Q = \dfrac{1}{2}U^2\dfrac{C_1C_2}{C_1+C_2}$. Подставьте известные значения и найдите $C_1$.