Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1710
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 242
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 160
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2384
Дата выхода:26.05.2020, 15:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:165 / 75
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 198662: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Конденсатор емкости С заряжают до напряжения U, после чего замыкают на сопротивление R. Какое количество теплоты Q выделится в сопротивлении при разряде конденсатора? Заранее спасибо! ...
Консультация # 198657: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Напряжение идеальной батарейки U = 7 В. Сопротивление R = 1 кОм. Приборы можно считать идеальными. Учитывая, что все ответы выражаются целыми числами, найдите:Показание вольтметра V1,вольтметра V2,амперметра A1,амперметра A2,мощность тепловых потерь в резисторе, сопротивление которого...

Консультация # 198662:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Конденсатор емкости С заряжают до напряжения U, после чего замыкают на сопротивление R. Какое количество теплоты Q выделится в сопротивлении при разряде конденсатора? Заранее спасибо!

Дата отправки: 21.05.2020, 12:03
Вопрос задал: KSIW2S (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, KSIW2S!
Условие : Конденсатор с ёмкостью С зарядили до напряжения U . Затем разрядили его на сопротивление R .
Вычислить кол-во теплоты Q, выделившееся в сопротивлении при разряде конденсатора.

Решение : Цитирую учебно-методическую статью "Соединения конденсаторов. Энергия электрического поля конденсатора" Ссылка "Под энергией электрического поля конденсатора понимают энергию одной его обкладки, находящейся в поле, созданном другой обкладкой. Тогда:
W= q·E·d / 2 = q·U / 2 = C·U2 / 2 = q2 / (2·C)
"

Для Вашего случая Q = C·U2 / 2 - энергия, накопленная в заряженном конденсаторе. Вся эта энергия превратится в тепло в процессе разряда конденсатора, и при том НЕзависимо от значения сопротивление R . Сопротивление R влияет только на скорость и мощность разряда. При бОльш ем значении R тепло-выделение замедлится, а мощность его уменьшится.

Ответ : В процессе разряда конденсатора на резисторе выделится тепло Q = C·U2 / 2
В системе СИ энергия измеряется в Джоулях.

Решение похожей задачи "Конденсатор ёмкостью C1 , заряженный до напряжения U0 , и незаряженный конденсатор ёмкостью C2 соединили последовательно с резистором. Какое кол-во теплоты Q выделится на резисторе?" rfpro.ru/question/197887

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 22.05.2020, 09:55

5
Спасибо
-----
Дата оценки: 22.05.2020, 10:08

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 198657:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Напряжение идеальной батарейки U = 7 В. Сопротивление R = 1 кОм. Приборы можно считать идеальными. Учитывая, что все ответы выражаются целыми числами, найдите:Показание вольтметра V1,вольтметра V2,амперметра A1,амперметра A2,мощность тепловых потерь в резисторе, сопротивление которого равно 4R

Дата отправки: 20.05.2020, 18:12
Вопрос задал: suvorov.shool@mail.ru (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, suvorov.shool@mail.ru!
Условие : Напряжение батарейки U = 7 В, R1 = R = 1 кОм, R2 = 4·R, R3 = 2·R .
Вычислить показания измерительных приборов и мощность на резисторе R2 = 4·R .

Решение : Для облегчения расчёта и его описания я добавил в электро-схему позиционные обозначения элементов и направления токов. Рисунок прилагаю ниже.
Условие "Приборы можно считать идеальными" означает, что вольтметры не проводят ток, а сопротивление амперметров равно нулю. Для расчёта схемы можно мысленно заменить амперметры перемычками, а вольтметры - игнорировать, будто их нет.
В идеальной батарее внутреннее сопротивление равно нулю. Значит, напряжение U - это ЭДС батареи.

Резисторы R2 и R3 соединены параллельно. Общее сопротивление этих резисторов
R23 = R2·R3 / (R2 + R3) = 4·R·2·R / (4·R + 2·R) = 8·R / 6 = 4/3 кОм .

Резисторы R1 и R23 соединены последовательно. Общее сопротивление этих резисторов
R13 = R1 + R23 = 1 + 4/3 = 7/3 кОм .
Это общее сопротивление - есть нагрузка батареи. Батарея "толкает" в эту нагрузку ток I1 . Его легко вычислить по закону Ома :
I1 = U / R13 = 7 / (7/3) = 3 мА .

Этот ток выделяет на сопротивлении R23 напряжение U2 :
U2 = I1·R23 = 3·(4/3) = 4 В.
А на резисторе R1 вольтметр V1 покажет V1 = I1·R1 = 3·1 = 3 В.

Пользуясь тем же законом Ома, вычислим оставшиеся токи :
I2 = U2 / R2 = 4 / (4·R) = 4 В / 4 кОм = 1 мА.
I3 = U2 / R3 = 4 / (2·R) = 4 В / 2 кОм = 2 мА.

Мощность, рассеиваемая на резисторе R2 : P2 = U2·I2 = 4 В · 1 мА = 4 мВт.

Ответ: Показания вольтметров : V1 = 3 В, V2 = U2 = 4 В,
Показания амперметров: A1 = I1 = 3 мА, A2 = I2 = 1 мА.
Мощность тепловых потерь в резисторе R2 равна 4 мВт.

Проверка: Сумма токов I2 + I3 должна равняться току I1 : I2 + I3 = 1 + 2 = 3 = I1 - верно!
Сумма напряжений V1 + V2 должна равняться ЭДС батареи: V1 + V2 = 3+4 = 7 = U - проверка успешна!
См учебно-образовательную статью "Закон Ома простым языком" Ссылка

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 21.05.2020, 15:08

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 21.05.2020, 15:21

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное