НПСФ 2005, 9. клас — Задача 2

Национално пролетно състезание по физика Шумен, 11-13 март 2005 г. · 11 март 2005 г.

Условие

Кондензатор с капацитет $C =0.04\ \mathrm{mF}$ посредством ключа К се зарежда периодично $50$ пъти в секунда $(n=50\mathrm{s}^{-1})$ от батерия с електродвижещо напрежение $E = 100\mathrm{V}$ и вътрешно съпротивление $r = 5\ \mathrm{W}$ и се разрежда през съпротивлението $R=1\ \mathrm{kW}$ (фиг 1.) .

1. Определете: а) енергията ,отделена за една секунда в съпротивлението $R$; б) коефициента на полезно действие на това устройство.

Приемаме ,че времето за затваряне на контактите на ключа е достатъчно, за да може кондензаторът напълно да се зареди(положение I) и напълно да се разреди (положение II).

2. Ако кондензаторът се отстрани, а източникът с електродвижещо напрежение $E$ и вътрешно съпротивление $r$ се включи непосредствено към съпротивлението $R$, то какъв ще бъде коефициентът на полезно действие в този случай.

Решение

Теми и трудност

Трудност: неоценена.

Електричество · Кондензатори и диелектрици · Електрична мощност и нагряване · Източници и вътрешно съпротивление

Предпоставки: Гимназиална подготовка

---

Оригинал в Архива: proletni_2005_9problems.pdf