НОФ 2021, III кръг (национален), 11–12 клас — Задача 2. Верига с кондензатори

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Национална олимпиада по физика 2021, национален кръг, V състезателна група (11. – 12. клас) · 9 май 2021 г. · 15 т.

Условие

Четири кондензатора, номерирани от 1 до 4, са свързани към източник с ЕДН E\mathcal{E}, както е показано на фиг. 3, а. Капацитетите на кондензаторите са означени на схемата.

Две електрически схеми една до друга. Схема а: горен клон с кондензатори C (номер 1) и 2C (номер 2), долен клон с 2C (номер 3) и C (номер 4), захранвани от източник ЕДН. Схема б: същата верига, но между средната точка A на горния клон и средната точка B на долния клон е свързан правоъгълен резистор.
Фиг. 3 — схема а (четирите кондензатора CC, 2C2C, 2C2C, CC и източникът E\mathcal{E}) и схема б (същата верига с резистор, свързан между точките AA и BB).

а) Определете заряда върху всеки от кондензаторите. [4 т.]

б) Между точките A и B от схемата е свързан резистор с неизвестно съпротивление, както е показано на фиг. 3, б. Определете заряда qR\mathrm{q_R}, който преминава през резистора, докато във веригата отново се установи равновесие. В каква посока се пренася зарядът през резистора – от A към B или от B към A? [6 т.]

в) Определете количеството топлина Q, което се отделя в резистора, докато през него протича заряд. Съпротивлението на съединителните проводници във веригата и вътрешното съпротивление на източника се пренебрегват. [5 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение


Оригинал в Архива: NOF3_2021_11-12problems.pdf · официални решения: NOF3_2021_11-12solutions.pdf