Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В схеме, изображённой на левом рисунке, в начальный момент ключ K разомкнут, а конденсатор ёмкостью мкФ не
заряжен. Вольт-амперная характеристика диода изображена на правом рисунке. ЭДС батареи В, пороговое напряжение
диода В, сопротивление резистора кОм.
1) Чему равен ток в цепи сразу после замыкания ключа?
2) Какой заряд протечёт через диод после замыкания ключа?
3) Какое количество теплоты выделится на резисторе после замыкания ключа? Внутренним сопротивлением батареи
пренебречь.
1) Так как ЭДС батареи больше порогового напряжения диода , то в цепи будет возникать ток. Пусть этот ток равен . По закону Ома для полной цепи
Отсюда
2) После замыкания ключа конденсатор начнёт заряжаться. Напряжение на конденсаторе в установившемся режиме можно найти из закона Ома для полной цепи:
После этого ток в цепи прекратится. Значит, заряд через ключ равен:
3) Запишем чему равна работа источника:
где – количество теплоты, выделенное на резисторе, – количество теплоты, выделенное на резисторе, – количество
теплоты, запасённое на конденсаторе.
Отсюда
работа источника равна:
Количество теплоты, запасенное на конденсаторе:
Рассмотрим малый момент времени , пусть сила тока в цепи в этот момент , тогда количество теплоты, выделяющееся на диоде за этот малый промежуток времени равно:
при этом – где – малый заряд, протекший через диод. Отсюда
Просуммировав, получим
Тогда подставив (2) – (4) в (1)
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное обучение
в Школково
Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!