Задачи с решениями

Конденсатор емкостью C = 4,0 мкФ заряжен до напряжения V₀ = 24 В и затем замкнут на резистор с сопротивлением R = 200 Ом. Определите:

    1)  начальную энергию конденсатора;

    2)  мощность, рассеиваемую на резисторе в первый момент времени после замыкания;

    3)  энергию конденсатора в момент времени t = 0,8 мс.

1. Первоначальный заряд конденсатора
   

   Q₀ = CV₀ = 96 мкКл.

   Начальная энергия конденсатора
   

   

2. В первый момент времени после замыкания заряженного конденсатора на резистор по цепи потечет ток I₀, равный
   

   

   Мощность P₀, рассеиваемая на резисторе в этот момент, равна
   

   

3. Во время разрядки конденсатора его заряд изменяется по закону
   

   Q = Q₀e^–t/τ,
   где τ = RC – постоянная времени RC-цепи. В условии данной задачи τ = 0,8·10^–3 с. Через промежуток времени t = τ заряд конденсатора уменьшится в e раз и будет равен
   
   Q = Q₀ / e =35,3 мкКл.

   В момент времени t = τ энергия, запасенная в конденсаторе, равна
   

   

1 из 2