ВсОШ 2002, Зонален етап, 9–11 клас — Задача 10.5. Емкости
XXXVI Всероссийская олимпиада школьников по физике. Окружной этап. Теоретический тур
Авторы задач
9 класс: 1. Шведов О. 2. Слободянин В. 3. Слободянин В. 4. Слободянин В.
10 класс: 1. Судаков О. 2. Шведов О. 3. Подлесный Д. 4. Чудновский А. 5. Шведов О.
11 класс: 1. Подлесный Д. 2. Шведов О. 3. Мельниковский Л. 4. Слободянин В. 5. Подлесный Д.
Условие
В схеме (рис. 8) заряд конденсатора известной емкости равен . Ключ замкнули. Зависимость от времени заряда на конденсаторе неизвестной емкости изображена на графиках (рис. 9, 10). Найдите емкость конденсатора и сопротивления резисторов и . Время известно.



Отговори
- , , .
Решение
Как видно из графиков, через время порядка после замыкания ключа заряд распределяется примерно поровну между конденсаторами, и это состояние сохраняется в течение времени порядка . Следовательно,
То есть, рассматривая процессы при , можно пренебречь сопротивлением . Из первого графика видно, что при заряд на конденсаторе линейно возрастает со временем:
С другой стороны:
откуда
В дальнейшем конденсаторы и разряжаются через резистор . Из второго графика видно, что при заряд на конденсаторе линейно уменьшается со временем:
С другой стороны ток через резистор вдвое больше , так как разряжаются оба конденсатора:
откуда
Оригинал в Архива: ok02T.pdf