Задача #31 ← →

На рисунке изображена схема, состоящая из конденсатора катушки индуктивности и двух ключей. Первоначально конденсатор заряжен до некоторого напряжения а ключи разомкнуты. Омическое сопротивление проводов и катушки индуктивности не учитывайте.

  1. Как будет меняться напряжение на конденсаторе и сила тока в катушке, если сначала замыкают ключ К2, а затем К1?

  2. Как будет меняться напряжение на конденсаторе и сила тока в катушке, если сначала замыкают ключ К1, а затем, когда напряжение на конденсаторе уменьшается в два раза, замыкают ключ К2?

Ответ обоснуйте, опираясь на физические законы.

Решение

  1. После замыкания обоих ключей в таком порядке конденсатор окажется замкнут накоротко проводом и мгновенно разрядится. Ток через катушку не пойдет.

  2. После замыкания ключа К1 конденсатор начнет разряжаться через катушку, в результате чего в ней по закону Фарадея возникнет ЭДС индукции. Напряжение на конденсаторе убывает, ток через катушку растет. После замыкания ключа К2 напряжение на всех элементах цепи мгновенно станет равно нулю из-за замыкания на провод. Конденсатор мгновенно разрядится через провод, а в катушке перестанет меняться ток, поскольку Ток, существовавший в катушке к моменту замыкания ключа К2, останется в катушке неизменным и будет циркулировать по катушке через провод.

Сложность: 8/10

Источник: Лисаков

Раздел: Электромагнетизм

Подраздел: Электрические цепи

Номер в ЕГЭ: 21

Тэги: Катушка индуктивности