Дано:
Емкость конденсатора C = 200 мкФ = 200 * 10^(-6) Ф
Заряд конденсатора Q = 15 мКл = 15 * 10^(-3) Кл
Сопротивление резистора R = 1 Ом
Внутреннее сопротивление источника r = 0,5 Ом
Найти:
Электродвижущую силу (ЭДС) источника тока E.
Решение:
1. Сначала найдем напряжение U на конденсаторе по формуле:
U = Q / C
U = (15 * 10^(-3) Кл) / (200 * 10^(-6) Ф)
U = 15 / 0,2
U = 75 В
2. Теперь найдем общее сопротивление цепи:
R_total = R + r
R_total = 1 + 0,5 = 1,5 Ом
3. Теперь можем использовать закон Ома для определения ЭДС источника. ЭДС равна сумме напряжения на резисторе и напряжения на конденсаторе:
E = U + I * R
Для нахождения тока I используем формулу:
I = Q / (C * t)
где t - время заряда, но если мы рассматриваем идеальный случай, можем использовать ток, соответствующий зарядке конденсатора. В данном случае, воспользуемся формулой:
I = U / R
Для простоты примем, что конденсатор зарядился полностью, и в момент времени t ток будет равен нулю. Таким образом, принимаем текущий ток как заряд на сопротивление:
I = Q / (R_total)
I = 15 * 10^(-3) Кл / (1,5 Ом)
I = 0,01 А
Теперь можем подставить значения в формулу для ЭДС:
E = U + I * R
E = 75 В + (0,01 А * 1 Ом)
E = 75 В + 0,01 В
E = 75,01 В
Ответ:
Электродвижущая сила источника тока равна 75,01 В.