Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3148
2017-04-30 
Конденсатор емкостью $C$, заряженный до разности потенциалов $\mathcal{E}$, подключаемая через большое сопротивление к батарее с ЭДС $5 \mathcal{E}$. Определить количество тепла, которое выделится при зарядке конденсатора до напряжения $5 \mathcal{E}$. Подключение конденсатора производится по схеме, изображенной на рис..
Решение:
Начальный, заряд конденсатора $q_{0} = C \mathcal{E}$. Когда конденсатор зарядится до напряжения $5 \mathcal{E}$, его заряд $q_{1} = C \cdot 5 \mathcal{E}$. При этом через источник пройдет заряд $\Delta q = q_{1} - q_{0} = 4 C \mathcal{E}$. Источник при этом совершит работу $A = (5 \mathcal{E}) \Delta q = (5 \mathcal{E})4 C \mathcal{E} = 20 C \mathcal{E}^{2}$. Эта работа идет на выделение тепла в цепи и на увеличение энергии конденсатора $A = Q + \Delta W$, где $\Delta W = W_{1} - W_{0}$. Начальная энергия конденсатора $W_{0} = \frac{C \mathcal{E}^{2}}{2}$. Конечное значение энергии конденсатора $W_{1} = \frac{C(5 \mathcal{E})^{2}}{2} = \frac{25 C \mathcal{E}^{2}}{2}$.
Поэтому $\Delta W = W_{1} - W_{0} = \frac{25 C \mathcal{E}^{2}}{2} - \frac{C \mathcal{E}^{2}}{2} = 12C \mathcal{E}^{2}$.
Выделившаяся в цепи теплота: $Q = A - \Delta W = 20 C \mathcal{E}^{2} - 12 C \mathcal{E}^{2} = 8 C \mathcal{E}^{2}$.
Конденсатор емкостью $C$, заряженный до разности потенциалов $\mathcal{E}$, подключаемая через большое сопротивление к батарее с ЭДС $5 \mathcal{E}$. Определить количество тепла, которое выделится при зарядке конденсатора до напряжения $5 \mathcal{E}$. Подключение конденсатора производится по схеме, изображенной на рис..
Решение:
Начальный, заряд конденсатора $q_{0} = C \mathcal{E}$. Когда конденсатор зарядится до напряжения $5 \mathcal{E}$, его заряд $q_{1} = C \cdot 5 \mathcal{E}$. При этом через источник пройдет заряд $\Delta q = q_{1} - q_{0} = 4 C \mathcal{E}$. Источник при этом совершит работу $A = (5 \mathcal{E}) \Delta q = (5 \mathcal{E})4 C \mathcal{E} = 20 C \mathcal{E}^{2}$. Эта работа идет на выделение тепла в цепи и на увеличение энергии конденсатора $A = Q + \Delta W$, где $\Delta W = W_{1} - W_{0}$. Начальная энергия конденсатора $W_{0} = \frac{C \mathcal{E}^{2}}{2}$. Конечное значение энергии конденсатора $W_{1} = \frac{C(5 \mathcal{E})^{2}}{2} = \frac{25 C \mathcal{E}^{2}}{2}$.
Поэтому $\Delta W = W_{1} - W_{0} = \frac{25 C \mathcal{E}^{2}}{2} - \frac{C \mathcal{E}^{2}}{2} = 12C \mathcal{E}^{2}$.
Выделившаяся в цепи теплота: $Q = A - \Delta W = 20 C \mathcal{E}^{2} - 12 C \mathcal{E}^{2} = 8 C \mathcal{E}^{2}$.
