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.
Источник: ФИПИ
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.