Question

4. Источник постоянного тока с внутренним сопротивлением i=0.4 Ом присоединён параллельно к двум резисторам и конденсатору, соединённых так же параллельно друг к другу. Определить эдс E источника, если энергия электрического поля конденсатора E=10мкВж. R1=10 Ом, R2=2 Ом, С=5мкф.

Answer 1

Ответ:

Е=1.416В

Объяснение:

Энергия к-ра определяется из ф-лы W=CU²/2 ⇒  10*10-6мкДж =5*10-6Ф*U²/2,,

U=√10-6 *2/5*10-6=0.632В,

Е=U+Ir+IR, где r=0.4Om, R=1.666Om-результат парал-го соед-я,

найдём ток через R: I=U/R=0.632/1.666=0.38А,

тогда Е=0.632+0.38*0.4 +0.38*1.666=1.416В.

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы Кирхгофа для анализа параллельных цепей. Для начала, определим общее сопротивление внешней цепи, который будет влиять на ток и напряжение источника.

Общее сопротивление внешней цепи (Re) можно выразить как обратное суммы обратных сопротивлений всех элементов:

1 / Re = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / i

Подставим значения R1 (10 Ом), R2 (2 Ом) и i (0.4 Ом) и решим уравнение:

1 / Re = 1 / 10 + 1 / 2 + 1 / 0.4 1 / Re = 0.1 + 0.5 + 2.5 1 / Re = 3.1

Re = 1 / 3.1 ≈ 0.3226 Ом

Теперь, используя закон Ома (U = I * R), где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление, мы можем найти эдс источника E:

E = U + i * Re

Так как источник и внутреннее сопротивление соединены параллельно, напряжение на источнике (U) равно напряжению на внутреннем сопротивлении (i * Re):

U = i * Re = 0.4 * 0.3226 ≈ 0.12904 В

Теперь у нас есть напряжение на источнике U. Для определения эдс E источника, мы можем использовать следующее уравнение:

E = U + i * Ri

Где Ri - внутреннее сопротивление источника. В данной задаче Ri равно 0.4 Ом. Подставляем значения и решаем:

E = 0.12904 + 0.4 * 0.4 = 0.12904 + 0.16 = 0.28904 В

Итак, эдс источника E составляет примерно 0.28904 В.