ВсОШ 2013, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 5 (10 кл.). 10 класс — Электрическая цепь
XLVII Всероссийская олимпиада школьников по физике — Заключительный этап. Теоретический тур
Издание и авторы
Методическая комиссия по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников.
XLVII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Заключительный этап. Теоретический тур. Методическое пособие. Владивосток, 2013 г.
Комплект задач подготовлен методической комиссией по физике при центральном оргкомитете Всероссийских олимпиад школьников. Телефоны: (495) 408-80-77, 408-86-95. E-mail: physolymp@gmail.com.
Авторы задач:
| Класс | Задача 1 | Задача 2 | Задача 3 | Задача 4 | Задача 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 9 | Замятнин М. | Иванов М. | Домарецкий Д. | Замятнин М. | Шведов О. |
| 10 | Савинов Е. | Щеронов А. | Бутиков Е. | Аполонский А. | Щеронов А., Александров Д. |
| 11 | Слободянин В. | Чивилёв В. | Аполонский А. | Бабинцев В. | Ерофеев И. |
Общая редакция — Козел С., Слободянин В.
Оформление и вёрстка — Ерофеев И., Паринов Д., Цыбров Ф.
При подготовке оригинал-макета использовалась издательская система LaTeX 2ε. © Авторский коллектив. Подписано в печать 18 апреля 2013 г. в 10:47.
141700, Московская область, г. Долгопрудный. Московский физико-технический институт.
Условие
В схеме (рис. 9) все элементы можно считать идеальными. ЭДС источника , сопротивления резисторов , , ёмкость конденсатора . До замыкания ключа ток в цепи отсутствовал. Ключ замыкают на некоторое время, а затем размыкают. За время, пока ключ был замкнут, в схеме выделилось количество теплоты , а после размыкания ключа, в схеме выделилось количество теплоты .

1 Какой заряд протёк через резистор пока ключ был замкнут?
2 На какое время замкнули ключ?
Решение
- Тепло , выделившееся в схеме после размыкания ключа, равно энергии конденсатора в момент размыкания:
Полное тепло равно работе источника:
Через резистор протёк заряд
- При замкнутом ключе в произвольный момент времени справедливо следующее из второго правила Кирхгофа равенство:
Домножив его на малое время , получим связь протекших за это время зарядов:
Просуммировав подобные равенства за всё время до размыкания ключа, получим:
откуда с учётом получаем:
Оригинал в Архива: finalT13.pdf