ID: 00017177
В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ K замкнут. ЭДС батарейки \varepsilon=12 В, ёмкость конденсатора C=0{,}2 мкФ. После размыкания ключа K в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты Q=10 мкДж. Найдите отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора r/R.

Источник: Сборник Гиголо
Тепло при разряде — это запасённая энергия конденсатора. По ней найдём напряжение на конденсаторе, оно же напряжение на резисторе. Сравнив его с ЭДС, через закон Ома для полной цепи выразим именно отношение r/R.
Q=\dfrac{CU_C^2}{2}\Rightarrow U_C=\sqrt{\dfrac{2Q}{C}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot 10\cdot10^{-6}}{0{,}2\cdot10^{-6}}}=\sqrt{100}=10 В.
Конденсатор параллелен резистору, ток через него не идёт, поэтому U_C=U_R=10 В.
По закону Ома для полной цепи \varepsilon=I(R+r), а U_R=IR. Поделим: \dfrac{\varepsilon}{U_R}=\dfrac{R+r}{R}=1+\dfrac{r}{R}. Тогда \dfrac{r}{R}=\dfrac{\varepsilon}{U_R}-1=\dfrac{12}{10}-1=0{,}2.
Ответ: \dfrac{r}{R}=0{,}2.
r/R = 0,2