НОФ 2009, II кръг (областен), 9. клас — Задача 2. Превключване на кондензатори

Национална олимпиада по физика 2009, областен кръг, тема за 9. клас · 22 март 2009 г. · 10 т.

Условие

На фиг. 1 е показана електрическа схема с източник, чието напрежение е $U_0 = 120\ \mathrm{V}$ и кондензаторите 1 и 2 с капацитети съответно $C_1 = 2\ \mathrm{\mu F}$ и $C_2 = 1\ \mathrm{\mu F}$. Ключът $K$ се поставя в положение 1, кондензаторът 1 се зарежда и ключът $K$ се премества в положение 2.

а) Определете зарядите $q_1$ и $q_2$ на кондензаторите. [3,5 т.]

б) Ключът $K$ се поставя отново в положение 1 и след дозареждането на кондензатора 1 се връща в положение 2. Определете зарядите $q_1'$ и $q_2'$ на кондензаторите. [3,5 т.]

в) Какво количество топлина $Q$ е отделено от кондензаторите в околната среда (въздуха) при двукратното превключване на ключа $K$ от положение 1 в положение 2? Енергията на зареден кондензатор е $W = \dfrac{q^2}{2C}$. [3 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2009_9problems.pdf · официални решения: NOF2_2009_9solutions.pdf