Показания вольтметра при зарядке конденсатора
Опираясь на законы физики, найдите показание идеального вольтметра в схеме, представленной на рисунке, до замыкания ключа $K$ и опишите изменения его показаний после замыкания ключа $K$. Первоначально конденсатор не заряжен.
Электрическая схема с источником ЭДС, резистором, конденсатором, вольтметром и ключом $K$. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Опираясь на законы физики, найдите показание идеального вольтметра в схеме, представленной на рисунке, до замыкания ключа К и опишите изменения его показаний после замыкания ключа К. Первоначально конденсатор не заряжен. | ||
| |
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
Какое напряжение на первоначально незаряженном конденсаторе? Что измеряет идеальный вольтметр?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
После замыкания ключа конденсатор заряжается через резистор. В установившемся режиме напряжение на конденсаторе равно напряжению на внешнем участке цепи: $U = I R$, где $I = \dfrac{\mathcal{E}}{R+r}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
До замыкания показание равно $0$. После замыкания оно возрастает от $0$ до установившегося значения $U_{\text{уст}} = \dfrac{\mathcal{E}R}{R+r}$; в идеализированной модели процесс описывается как $U_C(t)=U_{\text{уст}}\left(1-e^{-t/((R+r)C)}\right)$.