Проволочный каркас (см. рисунок) изготовлен из двенадцати одинаковых проволок сопротивлением Проволочный каркас (см. рисунок) изготовлен из двенадцати одинаковых проволок сопротивлением R = 340м каждая. К точкам А и В каркаса подведены клеммы от источника питания. Источник включают. При этом напряжение между точками А и В сначала равномерно возрастает от нуля постоянным, равным U0, и затем в течение промежутка времени At, = 3,0 с до U. = 36В за промежуток времени Д1, = 4,0с, затем в течение промежутка времени At, = 5,0с остается равномерно убывает до нуля. Определите заряд д, прошедший за это время через поперечное сечение проволоки ВС.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения заряда, протекшего через поперечное сечение проволоки ВС, можно воспользоваться законом Ома и законом Кирхгофа.

Сначала найдем силу тока, протекающую через цепь в зависимости от времени. Для этого нарисуем график изменения напряжения U(t) от времени. На промежутке времени 0 < t < 3с, напряжение U(t) = U0, на промежутке 3с < t < 7с, напряжение U(t) = 36В, на промежутке 7с < t < 12с, напряжение U(t) = 0.

Используя закон Ома, найдем силу тока на каждом из участков времени:

На промежутке времени 0 < t < 3с: I = U0 / R = U0 / 340.На промежутке времени 3с < t < 7с: I = 36 / R = 36 / 340.На промежутке времени 7с < t < 12с: I = 0 / R = 0.

Теперь найдем заряд, протекший через поперечное сечение проволоки ВС за каждый из участков времени:

На промежутке времени 0 < t < 3с: q1 = I t = (U0 / 340) 3.На промежутке времени 3с < t < 7с: q2 = I t = (36 / 340) 4.На промежутке времени 7с < t < 12с: q3 = I * t = 0.

Тогда общий заряд, прошедший через поперечное сечение проволоки ВС, будет равен сумме этих зарядов:
q = q1 + q2 + q3 = (U0 / 340) 3 + (36 / 340) 4 + 0.

Таким образом, заряд, протекший за время от 0 до 12с через поперечное сечение проволоки ВС, равен:
q = (U0 / 340) 3 + (36 / 340) 4.