Электрические… — Задание 25 ЕГЭ по физике №00017172
Электрические Цепи
№2. Задание 25
ID: 00017172
Источник постоянного тока с внутренним сопротивлением $r=0{,}4$ Ом подсоединён к параллельно соединённым резисторам $R_1=10$ Ом, $R_2=2$ Ом и конденсатору ёмкости $C=5$ мкФ (см. рисунок). Определите ЭДС источника $\varepsilon$, если энергия электрического поля конденсатора $W=10$ мкДж.

Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Здесь обратный ход: по энергии конденсатора находим напряжение на нём, оно же напряжение на резисторах. Через него — ток, а потом по закону Ома для полной цепи — ЭДС.
Шаг 1. Напряжение на конденсаторе из энергии
$W=\dfrac{CU_C^2}{2}\Rightarrow U_C=\sqrt{\dfrac{2W}{C}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot 10\cdot 10^{-6}}{5\cdot 10^{-6}}}=\sqrt{4}=2$ В.
Шаг 2. Ток через резисторы
$R_0=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{10\cdot 2}{12}\approx 1{,}67$ Ом. Напряжение на конденсаторе равно напряжению на параллельных резисторах, поэтому ток $I=\dfrac{U_C}{R_0}=\dfrac{2}{1{,}67}=1{,}2$ А.
Шаг 3. ЭДС по закону Ома для полной цепи
$\varepsilon=I(r+R_0)=1{,}2\cdot(0{,}4+1{,}67)\approx 2{,}48$ В.
Ответ
ε ≈ 2,48 В
Другие задания по теме «Электрические Цепи» (8)
- Задание 25 №00043196 — Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. Внутреннее…
- Задание 25 №00043192 — До замыкания ключа K в электрической цепи, изображённой на схеме (см. рисунок),…
- Задание 25 №00026607 — При изучении закона Ома для полной электрической цепи ученик исследовал…
- Задание 25 №00026600 — Батарея ЭДС соединена с реостатом так, как показано на рисунке. Какова ЭДС…
- Задание 25 №00026593 — Вольт-амперная характеристика лампы накаливания изображена на графике. При…
- Задание 25 №00026568 — Источник тока, два резистора и ключ включены в цепь, как показано на рисунке.…
- Задание 25 №00026564 — Источник тока, два резистора и ключ включены в цепь, как показано на рисунке.…
- Задание 25 №00019530 — В цепи, схема которой изображена на рисунке, ключ К в некоторый момент…