В установившемся режиме через резисторы течет постоянный ток I=ЭДС/(R+r), ток через конденсатор не идет, но на конденсаторе сохраняется разность потенциалов равная напряжению на резисторе Uc=U=R*I=ЭДС*R/(R+r) после размыкания ключа весь заряд с конденсатора проходит через резистор R и вся энергия конденсатора Wс =q*Uc/2 выделяется на резисторе в виде тепла Q=Wс = q*Uc/2=q*ЭДС*R/((R+r)*2) теперь выражаем искомое внутреннее сопротивление (R+r)=q*ЭДС*R/(Q*2) r=q*ЭДС*R/(Q*2)-R=R*(q*ЭДС/(Q*2)-1) r=25*(2e-6*24/(20e-6*2)-1) Ом = 5 Ом
2 votes Thanks 1
Алкадиеныч
Мне всегда было интересно, почему в таких задачах не учитываем количество теплоты, которое выделяется на самом резисторе (не из-за конденсатора)? Через него же идет ток.
Answers & Comments
Verified answer
В установившемся режиме через резисторы течет постоянный ток I=ЭДС/(R+r), ток через конденсатор не идет, но на конденсаторе сохраняется разность потенциалов равная напряжению на резистореUc=U=R*I=ЭДС*R/(R+r)
после размыкания ключа весь заряд с конденсатора проходит через резистор R и вся энергия конденсатора Wс =q*Uc/2 выделяется на резисторе в виде тепла
Q=Wс = q*Uc/2=q*ЭДС*R/((R+r)*2)
теперь выражаем искомое внутреннее сопротивление
(R+r)=q*ЭДС*R/(Q*2)
r=q*ЭДС*R/(Q*2)-R=R*(q*ЭДС/(Q*2)-1)
r=25*(2e-6*24/(20e-6*2)-1) Ом = 5 Ом