ВсОШ 2003, Зонален етап, 9–11 клас — Задача 14. Выделение тепла в схеме
XXXVII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Окружной этап. Теоретический тур
Условие
Две катушки индуктивности включены в цепь (рис. 16). В начальном состоянии ключ замкнут, ток через него и катушку равен , ток через катушку отсутствует. Какое количество теплоты выделится на резисторе при размыкании ключа? Сопротивлением катушек в данном процессе можно пренебречь.
Отговори
Решение
Обозначим через , и токи через катушки , и резистор соответственно. При замыкании ключа ток потечет через резистор , поэтому начальные значения токов , , . Зависимость тока от времени определяется из уравнений
Поэтому и величина сохраняется. В установившемся режиме ток через резистор будет равен нулю, а
Выделившееся на резисторе тепло равно разности энергий катушек с токами в начале и конце процесса:
Оригинал в Архива: ok03T.pdf