дано: E = 6 В r = 1 Ом R1 = 3 Ом R2 = 5 Ом R3 = 8 Ом C = 8 мкФ = 8 * 10^-6 Ф
найти: а) схема с обведенными элементами (текстовый ответ) б) R - сопротивление внешней цепи в) R_полн - полное сопротивление цепи г) I3 - сила тока в резисторе R3 д) U_AD - напряжение между точками A и D е) U_C - напряжение на конденсаторе ж) q - заряд конденсатора з) знак заряда обкладки конденсатора, соединенной с R2
решение:
а) В схеме ток течет через источник, внутреннее сопротивление r, резистор R1, резистор R3. Конденсатор и R2 ток не пропускают.
б) Сопротивление внешней цепи: R = R1 + R3 (последовательное соединение R1 и R3) R = 3 Ом + 8 Ом = 11 Ом
в) Полное сопротивление цепи:
R_полн = R + r = 11 Ом + 1 Ом = 12 Ом
г) Сила тока в резисторе R3 (и в R1, так как они соединены последовательно):
I3 = I = E / R_полн = 6 В / 12 Ом = 0.5 А
д) Напряжение между точками A и D равно напряжению на резисторе R1:
U_AD = I * R1 = 0.5 А * 3 Ом = 1.5 В
е) Напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе R2:
U_C = U_R2 = E - IR1 - Ir = 6 В - (0.5А * 3 Ом) - (0.5А * 1Ом) = 6В - 1.5В - 0.5В = 4 В
ж) Заряд конденсатора:
q = C * U_C = (8 * 10^-6 Ф) * 4 В = 32 * 10^-6 Кл = 32 мКл
з) Обкладка конденсатора, соединенная с R2, заряжена положительно, так как этот участок цепи находится под более высоким потенциалом, чем точка соединения R2 с R3.
ответ: а) Обведены: источник, r, R1, R3. б) R = 11 Ом в) R_полн = 12 Ом г) I3 = 0.5 А д) U_AD = 1.5 В е) U_C = 4 В ж) q = 32 мКл з) Положительно.