Определите количество теплоты, которое выделится на резисторе после замыкания ключа. Изначально конденсатор в цепи ключа заряжен до напряжения Е в полярности, указанной на рисунке. ЭДС источника 40 В, емкости С=20 мкФ, источник идеальный.
После замыкания ключа конденсатор С2, учитывая полярность его заряда, должен перезарядиться до напряжения Е в противоположной полярности - т.е. отдать начальный заряд q=CE и потом столько же получить, но в противоположной полярности. Разряд С2 будет происходить через цепь источника Е и резистор, а также через конденсатор С1 за счет его частичного разряда. Но в любом случае конечное состояние схемы - каждый из конденсаторов заряжен до q=CE. Заметим, что заряды конденсаторов до замыкания ключа и после замыкания ключа в конечном состоянии по величине одинаковы. И понятно, что все заряды-разряды за счет энергии источника Е. Таким образом, количество тепловой энергии на резисторе будет равно удвоенной энергии электрического заряда (перезаряда) С2.
Q=\frac{2CE^2}{2}=CE^2
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.