Задание 14 ЕГЭ по физике: Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с… | Global EE
№2. Задание 14
ID: 00003089
Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рисунок). В момент времени t = 0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью ±1 мкА, представлены в таблице.
Выберите все утверждения, соответствующие результатам этого опыта. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.
1) ЭДС источника тока равна 6 В.
2) К моменту времени t = 2 с конденсатор полностью заряжен.
3) В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 0,3 В.
4) Напряжение на резисторе с течением времени монотонно возрастает.
5) В момент времени t = 4 с напряжение на конденсаторе равно 5,9 В.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Дано:
R = 20 \text{ кОм} = 20\,000 \text{ Ом}; конденсатор изначально разряжен; в момент t = 0 ток I_0 = 300 \text{ мкА}; в момент t = 3 с ток I_3 = 5 \text{ мкА}; в момент t = 4 с ток I_4 = 5 \text{ мкА}
Найти:
верные утверждения
Решение:
В начальный момент конденсатор незаряжен и ведёт себя как идеальный проводник, поэтому вся ЭДС падает на резисторе:
\mathcal{E} = I_0 \cdot R = 300 \cdot 10^{-6} \cdot 20\,000 = 6 \text{ В}Утверждение 1 верно.
Утверждение 2: при полном заряде конденсатора ток в цепи равен нулю. В момент t_2 = 2 с ток ещё 40 мкА ≠ 0. Неверно.
Утверждение 3: напряжение на конденсаторе:
U_C = \mathcal{E} - I \cdot R = 6 - 5 \cdot 10^{-6} \cdot 20\,000 = 6 - 0{,}1 = 5{,}9 \text{ В}
При t = 3 с U_C = 5{,}9 В, а не 0,3 В. Неверно.
Утверждение 4: напряжение на резисторе U_R = I \cdot R. Ток с течением времени уменьшается, значит U_R тоже уменьшается. Неверно.
Утверждение 5: при t = 4 с ток I_4 = 5 \text{ мкА}:
U_C = 6 - 5 \cdot 10^{-6} \cdot 20\,000 = 6 - 0{,}1 = 5{,}9 \text{ В}
Верно.
\text{Итог: } 1, 5
