Дано:
- ЭДС источника E = 10 В,
- Внутреннее сопротивление источника r = 1 Ом,
- Сопротивления резисторов: R1 = 10 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 20 Ом,
- Ёмкость конденсатора C = 2 мкФ = 2 * 10^-6 Ф.
Необходимо найти:
1. Мощность, выделяющуюся на резисторе R1,
2. Заряд на конденсаторе.
Решение:
1. Мощность, выделяющуюся на резисторе R1
Для начала найдем эквивалентное сопротивление всей цепи. Резисторы подключены последовательно, и их общее сопротивление будет:
R_экв = R1 + R2 + R3 + r
R_экв = 10 + 6 + 20 + 1 = 37 Ом.
Теперь, зная эквивалентное сопротивление, можем найти общий ток I в цепи, используя закон Ома:
I = E / R_экв
I = 10 / 37 ≈ 0.2703 А.
Теперь, зная ток, можно найти мощность, выделяющуюся на резисторе R1. Мощность на резисторе вычисляется по формуле:
P1 = I^2 * R1
P1 = (0.2703)^2 * 10 ≈ 0.0731 Вт.
2. Заряд на конденсаторе
После подключения конденсатора к источнику через резисторы, он будет заряжаться до напряжения источника. Напряжение на конденсаторе в стационарном режиме будет равно ЭДС источника, то есть 10 В. Заряд на конденсаторе можно найти по формуле:
Q = C * U
Q = 2 * 10^-6 * 10
Q = 20 * 10^-6 Кл
Q = 20 мкКл.
Ответ:
1. Мощность, выделяющаяся на резисторе R1, составляет примерно 0.073 Вт.
2. Заряд на конденсаторе равен 20 мкКл.