ID: 00017787
Конденсатор подключён к идеальному источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рис.). В момент времени t = 0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью \pm 1 мкА, представлены в таблице. Чему равно напряжение на конденсаторе в момент времени t = 3 с? (Ответ дайте в вольтах.)
Источник: ФИПИ
Идея. Источник идеальный, поэтому ЭДС постоянна и в каждый момент \mathscr{E} = U_R + U_C. Напряжение на резисторе считаем по закону Ома, ЭДС берём из начального момента.
Шаг 1. В момент t = 0 конденсатор разряжен (U_C = 0), всё напряжение на резисторе. Ток I_0 = 300 мкА, значит \mathscr{E} = I_0 R = 300\cdot10^{-6} \cdot 20\,000 = 6 В.
Шаг 2. При t = 3 с из таблицы I = 15 мкА. Напряжение на резисторе U_R = I R = 15\cdot10^{-6} \cdot 20\,000 = 0{,}3 В.
Шаг 3. Напряжение на конденсаторе: U_C = \mathscr{E} - U_R = 6 - 0{,}3 = 5{,}7 В.
Ответ: 5,7 В.