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.