Номер 1.4, страница 4 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Основы электродинамики. Глава 1. Электрический ток. Сила тока. Сопротивление проводника - номер 1.4, страница 4.

Условие.

1.4. Найдите среднюю силу тока при разрядке конденсатора ёмкостью 5 мкФ, заряженного до разности потенциалов 200 В, если время разрядки 0,001 с.

Решение.

1.4. Дано:

Ёмкость конденсатора $C = 5 \text{ мкФ} = 5 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}$

Разность потенциалов $U = 200 \text{ В}$

Время разрядки $t = 0,001 \text{ с} = 10^{-3} \text{ с}$

Найти:

Среднюю силу тока $I_{ср}$

Решение:

Средняя сила тока $I_{ср}$ по определению равна отношению заряда $\Delta q$, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени $\text{t}$, за которое этот заряд прошёл:

$I_{ср} = \frac{\Delta q}{t}$

При полной разрядке конденсатора через цепь проходит заряд, равный заряду, который был накоплен на конденсаторе. Заряд конденсатора $\text{q}$ можно найти по формуле:

$q = C \cdot U$

Таким образом, $\Delta q = q = C \cdot U$. Подставим это выражение в формулу для средней силы тока:

$I_{ср} = \frac{C \cdot U}{t}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$I_{ср} = \frac{5 \cdot 10^{-6} \text{ Ф} \cdot 200 \text{ В}}{10^{-3} \text{ с}} = \frac{1000 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}}{10^{-3} \text{ с}} = \frac{10^{-3} \text{ Кл}}{10^{-3} \text{ с}} = 1 \text{ А}$

Ответ: средняя сила тока при разрядке конденсатора составляет $1 \text{ А}$.