Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 65 стр.

                                                             

         R1        R2   А
                               R1          V
                                                  R2   R1     V         R2

              V                 А                            А
              а)                                  б)          в)
                                      Рис. 8.23
8.24 Вольтметр, подключенный к полюсам источника (рис.8.24) с внутрен-
     ним сопротивлением r=1Ом, до замыкания цепи показывает 3В, после
     замыкания – 2,5В. Считая сопротивление вольтметра бесконечно
     большим и пренебрегая сопротивлением соединительных проводов,
     найдите силу тока в цепи, сопротивление
      R3 и заряд на пластинах конденсатора.        ,r
     Сопротивления резисторов R1=4 Ом и
     R2=6 Ом. Электроемкость конденсатора     А
                                                       V
     С=1мкФ.
     Дано:  =3В; U=2,5В; R1=4 Ом; R2=6 Ом;
                                                    R1       С

             r=1 Ом; С=1мкФ=10-6Ф.                 R2
                                                           а R3   б
     Найти: I; R3; q.
                            Решение                         Рис.8.24

          Поясним запись условия задачи. Из закона Ома для замкнутой цепи
     (8.6в) следует, что
                                      IR  Ir ,                   (1)
     где IR=U – падение напряжения на внешнем участке цепи; Ir – падение на-
     пряжения на внутреннем сопротивлении источника. В случае замкнутой
     цепи вольтметр, подключенный к полюсам источника, показывает именно
     величину U, тогда можно записать:
                                    U    Ir .                    (2)
          Из (2) видно, что вольтметр, подключенный к зажимам источника
     тока при разомкнутой внешней цепи (I=0), показывает значение ЭДС  .
          Из (2) найдем силу тока в цепи:
                             I
                                  U  3  2 ,5  0 ,5 A .
                                  r         1
          Внешняя цепь сопротивлением R состоит из двух участков, соеди-
     ненных последовательно. Первый участок содержит резисторы R1 и R2,
     соединенные параллельно, и имеет сопротивление:
                                      R R
                                R12  1 2 .                         (3)
                                      R1  R2
          Второй участок аб состоит из параллельно включенных резистора R3
     и конденсатора С. Так как конденсатор в цепи постоянного тока пред-
64