Global EE

Конденсаторы — Задание 11 ЕГЭ по физике №00017756

Задание №11. Электричество

Конденсаторы

№2. Задание 11

ID: 00017756

На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС 5 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, резистора сопротивлением 2 Ом, конденсатора ёмкостью 4 мкФ и ключа.

В начальный момент времени ключ разомкнут, конденсатор не заряжен. Определите электрическую энергию конденсатора через большое время, прошедшее после замыкания ключа. Ответ запишите в микроджоулях.

Рисунок к заданию 11 ЕГЭ по физике — Конденсаторы

Источник: ФИПИ

Решение

Идея. Через большое время после замыкания ключа конденсатор полностью зарядится, и ток в цепи прекратится ($I=0$).

Шаг 1. Раз ток равен нулю, на резисторе нет падения напряжения ($U_R=IR=0$). Значит всё напряжение источника приходится на конденсатор: $U_C=\varepsilon=5$ В.

Шаг 2. Энергия заряженного конденсатора: $W=\dfrac{CU_C^2}{2}=\dfrac{4\cdot10^{-6}\cdot5^2}{2}=50\cdot10^{-6}$ Дж $=50$ мкДж.

Ответ

50

Видеоразбор

Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)