На рисунке приведена схема электрической цепи, состоящей из конденсатора ёмкостью C, резистора сопротивлением R и ключа K. Конденсатор заряжен до напряжения U равно 20 В. Заряд на обкладках конденсатора равен q равно 10 в степени минус 6 Кл. Какое количество теплоты выделится в резисторе после замыкания ключа K? Ответ выразите в микроджоулях.

Задание 11 ЕГЭ по физике №00017755

Задание №11. Электричество

Работа и Мощность Электрического Тока

№2. Задание 11

ID: 00017755

На рисунке приведена схема электрической цепи, состоящей из конденсатора ёмкостью $$C$$ , резистора сопротивлением $$R$$ и ключа $$K$$ . Конденсатор заряжен до напряжения $$U = 20$$ В. Заряд на обкладках конденсатора равен $q = 10^{-6}$ Кл. Какое количество теплоты выделится в резисторе после замыкания ключа $$K$$ ? Ответ выразите в микроджоулях.

Рисунок к заданию 11 ЕГЭ по физике — Работа и Мощность Электрического Тока

Источник: ФИПИ

Решение

Идея: в цепи нет источника, поэтому после замыкания ключа конденсатор полностью разряжается через резистор, и вся запасённая в нём энергия выделяется на резисторе в виде теплоты: $$Q=W_C$$ .

Шаг 1. Энергию заряженного конденсатора удобно записать через заряд и напряжение: $W_C=\dfrac{qU}{2}$ .

Шаг 2. Подставляем: $Q=\dfrac{qU}{2}=\dfrac{10^{-6}\cdot 20}{2}=10^{-5}$ Дж.

Шаг 3. Переводим в микроджоули: $Q=10^{-5}$ Дж $$=10$$ мкДж.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Работа и Мощность Электрического Тока» (8)