Question

Найди rR, учитывая следующие физические характеристики и процессы, происходящие в электрической схеме, при переходе ключа K из состояния 1 в состояние 2 (рис. 1): ЭДС источника тока ε=28 В, ёмкость конденсатора C=0,6 мкФ, выделение на резисторе количества теплоты Q=20 мкДж.

Answer 1

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. В начальном состоянии, когда ключ K находится в состоянии 1, конденсатор еще не заряжен, и поэтому вся энергия, полученная от источника тока, расходуется на нагревание резистора.

Исходя из даны, что количество выделенной теплоты на резисторе Q=20 мкДж, мы можем использовать формулу для теплоты: Q = I^2 * R * t, где I - сила тока, R - сопротивление резистора, t - время.

Так как у нас известно только количество выделенной теплоты и нам нужно найти сопротивление резистора, нам нужно выразить R из этой формулы.

Используя закон Ома, I = U / R, где U - напряжение на резисторе, мы можем выразить силу тока как I = sqrt(Q / (R * t)).

Подставляем это выражение для силы тока в формулу для теплоты: Q = (sqrt(Q / (R * t)))^2 * R * t.

Упрощаем данное выражение: Q = (Q / (R * t)) * R * t.

Cокращаем сокращаемые члены: 1 = (Q / R) * R.

Q переходит в обратной стороне уравнения, так как у R он умножает.

Теперь нам нужно решить это уравнение относительно R.

1 = Q / R.

R = Q.

Таким образом, сопротивление резистора R равно 20 мкДж.