8011x
Реклама
8011. Два конденсатора емкостями C1=1 мкФ и C2 =3 мкФ соединены последовательно и постоянно подключены к источнику с = 100 B и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением. В некоторый момент времени параллельно конденсатору C2 подсоединили резистор. Какое количество теплоты Q выделится в этом резисторе в процессе перераспределения зарядов в конденсаторах, если перед подключением резистора заряды на конденсаторах были одинаковы? Дано: C1=1 мкФ; C2 =3 мкФ; = 100 B Найти: Q=? Решение. В начальном состоянии заряд на каждом конденсаторе 1 ∙ 2 = ∙ ℰ, 1 + 2 энергия системы 2 2 1 ∙ 2 ∙ 0 = + = . 2 ∙ 1 2 ∙ 2 2 ∙ (1 + 2 ) При подключении резистора к конденсатору C2 этот конденсатор полностью разрядится, а конденсатор C, зарядится до напряжения . Конечная энергия системы 1 ∙ ℰ 2 = . 2 При перезарядке конденсаторов источник переместит по цепи заряд 1 ∙ 2 = (1 − ) ∙ ℰ, 1 + 2 совершив работу 12 ∙ ℰ 2 =∙ℰ = . 1 + 2 По закону сохранения энергии + 0 = + . Отсюда (1 ∙ 10−6 )2 ∙ 1002 12 ∙ ℰ 2 = = = 1,25 ∙ 10−3 Дж. −6 −6 2 ∙ (1 + 2 ) 2 ∙ (1 ∙ 10 + 3 ∙ 10 ) Ответ. ∙ = , = , ∙ − Дж. ∙ ( + )
