Provocări pentru cantitatea de căldură generată în lanțul cumva trezi elevii mei frică și neplăcere. Așa că întotdeauna se întâmplă atunci când nu există nici o înțelegere a problemei. Prin urmare, în scopul de a pune totul pe rafturi, eu scriu acest articol, în cazul în care voi încerca să explice în detaliu, modul în care sunt rezolvate aceste probleme.
Problema 1. Ce cantitate de căldură care urmează să fie alocate în circuitul rezistor după K-cheie în circuitul prezentat în figura? Rezistența internă a bateriei neglijate.
Să analizăm starea lanțului la circuitul cheie. Avem circuit cu două condensatoare în serie. Ambele dintre ele sunt încărcate, capacitatea totală este echivalentă cu lor
Și apoi taxa totală a acestora
Această taxă va fi distribuit în mod egal între condensatori, din moment ce taxa provine de la sursa numai la electrodul exterior, și interne induse. Aceasta este jumătate din taxa - pe jumătate și - pe:
Tensiunea de pe condensatoarele vor fi distribuite în funcție de capacitățile lor:
Acum, ia în considerare următorul circuit cheie lanț. Condensatorul se va descărca prin rezistor și tensiunea peste ea va scădea, iar tensiunea condensatorului va crește până când ajunge. Astfel, energia stocată în cele două condensatoare la circuitul de comutare, egal cu:
Energia totală stocată în condensatoarele este egal cu:
Și energia este concentrată numai în următoarele circuitul cheie. și este egal cu:
Aceasta este Schimbarea energiei interne:
Se determină schimbarea taxei condensator. A fost. Am devenit. Prin urmare,
Problema 2. Ce cantitate de căldură care urmează să fie alocate rezistor după trecerea K-cheie din poziția 1 în poziția 2 în circuitul prezentat în figura?
Inițial a acționat EMF totală este egală cu lanțul. și apoi, după schimbarea cheii, am început să acționeze la fel și în mărime, dar în semn opus EMF. În consecință, prima încărcare a condensatorului este egal. și apoi am devenit la fel ca magnitudine, dar placa a schimbat semne de taxe, adică,
Apoi, energia condensatorului a fost inițial
Astfel, energia nu este schimbat, prin urmare, toate lucrările a trecut pe sursa de căldură eliberată în rezistor:
Problema 3. condensator capacitate. încărcat până la o tensiune. evacuate prin rezistor cu o rezistență mare și cu bateria. Găsiți cantitatea de căldură eliberată în timpul descărcării condensatorului.
Condensatorul de energie stocată pentru a descărca:
După ce are loc descărcarea, tensiunea pe condensator va fi la fel. iar energia stocată le devin egale
Schimbarea în energie internă este apoi egal cu:
Condensatorul de încărcare a fost inițial egal cu:
Și după descărcarea
Apoi, taxa care a curs prin sursa, este
Iar lucrarea este egală cu sursa:
Acum putem determina numărul de căldură:
Problema 4 Când deschise K-cheie un condensator într-un circuit a fost încărcat la o tensiune. iar al doilea - nr. Găsiți cantitatea de căldură eliberată pe fiecare dintre rezistența și după circuitul cheie K.
Capacitatea echivalentă a ambelor condensatori este egal. Prin urmare, energia stocată în circuit, este
Cantitatea de căldură degajată în lanț, din cauza lipsei de surse de energie stocată este egală, și fiecare dintre rezistențe, așa cum curge curent prin intermediul lor este același, selectați cantitatea de căldură care este proporțională cu rezistența lor:
Substituind expresia a doua ecuație în primul:
O cantitate de căldură:
Problema 5. Circuitul prezentat în figură, forța electromotoare este egală cu baterie B, rezistențe de egală rezistență ohmi ohmi și condensatori uF uF. În starea inițială, cheia K este deschis și condensator nu este încărcat. Care este cantitatea de căldură eliberată într-un circuit cheie după circuit? Răspunsul este exprimat în J, rotunjită la o zecimală.
În primul rând, atunci când cheia deschisă, tensiunea pe ambele condensatoare sunt 0 și taxe sunt, de asemenea, la zero. va taxa redistribuire după circuitul de cheie, dar la final, în cazul în care tranziția este completă, curenții din toate ramurile vor fi egale cu zero, și, prin urmare, tensiunea condensatorului de zero (tensiunea peste ea egală cu tensiunea la bornele rezistorului, și deoarece nu există nici un curent, este 0) . Din același motiv, toate sursa EMF va cădea pe (pentru că nimic nu se încadrează la curent zero, pe rezistor). Aceasta este, energia condensatorului la sfârșitul procesului este
Taxa va fi egală cu
Și, prin urmare, sursa lucrării
Astfel, sub formă de căldură a fost repartizată