Global EE

Постоянный Ток — Задание ЕГЭ по физике №00010392

Задание №35. Теоретические Вопросы

Постоянный Ток

№2. Задание без номера

ID: 00010392

Согласно закону сохранения энергии, на что расходуется работа источника в цепи, содержащей резисторы, конденсаторы и катушки?

1) На увеличение ЭДС самоиндукции

2) Только на создание магнитного поля

3) Только на нагрев проводов

4) На изменение энергии конденсаторов и катушек и на выделение теплоты

Решение

Источник тока перемещает заряд по цепи и совершает работу $A_{\text{ист}}=\mathcal{E}\Delta q$. Энергия не исчезает бесследно, поэтому посмотрим, куда она может попасть.

Первое — «накопители». Конденсатор хранит энергию в электрическом поле: $\dfrac{CU^2}{2}$. Катушка — в магнитном поле: $\dfrac{LI^2}{2}$. Если напряжение на конденсаторе или ток в катушке меняются, то меняется и запасённая энергия.

Второе — тепло. На резисторах и проводах с сопротивлением выделяется теплота по закону Джоуля — Ленца.

Других «получателей» энергии в такой цепи нет. Закон сохранения энергии записывается так:

$$A_{\text{ист}}=\Delta W+Q$$

где $\Delta W$ — изменение энергии конденсаторов и катушек, $Q$ — выделившаяся теплота. Это вариант 4.

Слово «только» в вариантах 2 и 3 делает их неверными: каждый называет лишь одну статью расхода. А ЭДС самоиндукции (вариант 1) — не энергия, на неё работа «расходоваться» не может.

Ответ

4
Другие задания по теме «Постоянный Ток» (8)