№960 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3ИИ
Варианты решения:
Начальная энергия контура равна энергии заряженного конденсатора:
W₀ = q²/(2C).
При затухании максимальное напряжение уменьшилось в 4 раза. Энергия контура пропорциональна квадрату максимального напряжения, поэтому она уменьшилась в 16 раз:
W = W₀/16.
Количество теплоты, выделившееся из-за сопротивления контура:
Q = W₀ − W = 15W₀/16.
Подставим данные:
W₀ = (40 · 10⁻⁶)² / (2 · 10 · 10⁻⁶) = 8 · 10⁻⁵ Дж,
Q = 15/16 · 8 · 10⁻⁵ = 7,5 · 10⁻⁵ Дж.
Ответ: 7,5 · 10⁻⁵ Дж, или 75 мкДж.
W₀ = q²/(2C).
При затухании максимальное напряжение уменьшилось в 4 раза. Энергия контура пропорциональна квадрату максимального напряжения, поэтому она уменьшилась в 16 раз:
W = W₀/16.
Количество теплоты, выделившееся из-за сопротивления контура:
Q = W₀ − W = 15W₀/16.
Подставим данные:
W₀ = (40 · 10⁻⁶)² / (2 · 10 · 10⁻⁶) = 8 · 10⁻⁵ Дж,
Q = 15/16 · 8 · 10⁻⁵ = 7,5 · 10⁻⁵ Дж.
Ответ: 7,5 · 10⁻⁵ Дж, или 75 мкДж.
Начальное максимальное напряжение найдём по формуле:
U₀ = q/C = (40 · 10⁻⁶)/(10 · 10⁻⁶) = 4 В.
К указанному моменту максимальное напряжение станет равным:
U = U₀/4 = 1 В.
Выделившееся количество теплоты равно убыли полной энергии контура. В моменты максимальной зарядки конденсатора эта энергия определяется формулой CU²/2:
Q = C(U₀² − U²)/2.
Q = (10 · 10⁻⁶)/2 · (4² − 1²) = 7,5 · 10⁻⁵ Дж.
Ответ: Q = 75 мкДж.
U₀ = q/C = (40 · 10⁻⁶)/(10 · 10⁻⁶) = 4 В.
К указанному моменту максимальное напряжение станет равным:
U = U₀/4 = 1 В.
Выделившееся количество теплоты равно убыли полной энергии контура. В моменты максимальной зарядки конденсатора эта энергия определяется формулой CU²/2:
Q = C(U₀² − U²)/2.
Q = (10 · 10⁻⁶)/2 · (4² − 1²) = 7,5 · 10⁻⁵ Дж.
Ответ: Q = 75 мкДж.
При уменьшении амплитуды напряжения в 4 раза энергия контура уменьшается в 4² = 16 раз. Поэтому в тепло перейдёт 15/16 начальной энергии:
Q = q²/(2C) · 15/16
= (40 · 10⁻⁶)²/(2 · 10 · 10⁻⁶) · 15/16
= 7,5 · 10⁻⁵ Дж.
Ответ: 75 мкДж.
Q = q²/(2C) · 15/16
= (40 · 10⁻⁶)²/(2 · 10 · 10⁻⁶) · 15/16
= 7,5 · 10⁻⁵ Дж.
Ответ: 75 мкДж.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
В колебательном контуре конденсатору емкостью 10 мкФ сообщили заряд 40 мкКл, после чего в контуре возникли затухающие электромагнитные колебания. Какое количество теплоты выделится к моменту, когда максимальное напряжение на конденсаторе станет меньше начального максимального напряжения в 4 раза?
