ID: 00015591
Электрическая цепь состоит из последовательно соединённых батареи с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1 Ом, резистора сопротивлением 3 Ом, незаряженного конденсатора и разомкнутого ключа. Ключ замкнули, и после этого оказалось, что в некоторый момент времени напряжение на конденсаторе равно 4 В. Какая сила тока течёт в этот момент в данной электрической цепи? Ответ дайте в амперах.
Источник: ФИПИ
Идея. Цепь последовательная: ЭДС батареи расходуется на напряжение внутри батареи (I r), на резисторе (I R) и на конденсаторе (U_C). Запишем закон Ома для полной цепи в этот момент.
1. Уравнение цепи. \mathcal{E} = I r + I R + U_C, где r = 1 Ом — внутреннее сопротивление, R = 3 Ом — резистор.
2. Подставим числа. 12 = I\cdot 1 + I\cdot 3 + 4, то есть 12 - 4 = 4I.
3. Ток. I = \dfrac{8}{4} = 2 А.
Ответ: 2 А.