Открытый Колледж http://college.ru
2. Задачи Всероссийской олимпиады школьников по физике за 2002 год Олимпиажы по физике

НазадВперед
N.2. Задачи Всероссийской олимпиады школьников по физике за 2002 год

Теоретический тур

10 класс


Задача 5. Схема с диодом

Условие:

Рисунок 17.

В цепи (рис. 17) батарейки и диод идеальные. Ключи разомкнуты, конденсаторы разряжены. Сначала замыкают ключ K1. После завершения переходных процессов в цепи замыкают ключ K2. Найдите теплоты Q1 и Q2, выделившиеся на резисторах R1 и R2 с момента замыкания ключа K1. Известно, что Eds2 = 2Eds1 = 2Eds, C1 = C2 = C. Заданы только величины C и Eds.

Решение:

В промежуток времени, когда ключ замкнут, a разомкнут, диод открыт. К моменту замыкания ключа работа батареи пошла на зарядку конденсатора и выделение тепла на резисторе :
где – заряд, прошедший через батарею. Конденсатор зарядится до напряжения , поэтому , откуда Поскольку то после замыкания ключа напряжение на конденсаторе возрастает, поэтому диод будет все время закрыт. Следовательно, ток через резистор течь не будет, и К моменту завершения переходных процессов через батарею пройдет заряд тогда работа источника
Конденсаторы зарядятся до напряжений U1 и U2, которые находим из условий стационарности: U1 + U2 = Eds2, q1 + q2 = C1U1, q2 = C2U2. Отсюда
Подставляя q1, q2, U1, U2 в (1) находим Q2 = CEds2 / 4.


НазадВперед
К содержанию

О проекте
 Учебник Учителю Физика в Интернете Олимпиады по физике

Смотрите также: Математика, Аннглийский язык, Химия, Биология, Физика, География, Астрономия.
Тренажеры по физике,  Подготовка к ЕГЭ 2017 онлайн,
А также: online подготовка к ЕГЭ на College.ru, библиотека ЭОРов и обучающие программы на Multiring.ru.