Незаряженный конденсатор ёмкостью C = 6 мкФ присоединили через резистор R = 75 Ом к батарейке с ЭДС e= 10В r=3ом и внутренним сопротивлением Определите работу источника,…

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть, какова работа источника тока во время полной зарядки конденсатора.

1. Определим общее сопротивление цепи. Сопротивление резистора \( R \) и внутреннее сопротивление аккумулятора \( r \) складываются: \[ R_{\text{общ}} = R + r = 75 \, \text{Ом} + 3 \, \text{Ом} = 78 \, \text{Ом} \]

2. Найдем ток в цепи. По закону Ома, ток \( I \) можно найти, используя формулу: \[ I = \frac{E}{R_{\text{общ}}} \] где \( E = 10 \, \text{В} \). Подставляем значения: \[ I = \frac{10 \, \text{В}}{78 \, \text{Ом}} \approx 0.1282 \, \text{А} \]

3. Определим заряд, который накопит конденсатор. Заряд \( Q \) на конденсаторе можно найти по формуле: \[ Q = C \cdot U \] где \( U \) — напряжение на конденсаторе. В конечном итоге на конденсаторе будет напряжение: \[ U = I \cdot R = 0.1282 \, \text{А} \cdot 75 \, \text{Ом} \approx 9.61 \, \text{В} \] Однако правильнее использовать полное значение ЭДС: \[ Q = C \cdot E = 6 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \cdot 10 \, \text{В} = 60 \times 10^{-6} \, \text{Кл} = 60 \, \mu\text{Кл} \]

4. Теперь мы можем найти работу источника. Работа \( A \) равна сумме работы, совершённой при передаче заряда на конденсатор и рассеянной на резисторе. Работа, совершенная источником тока, рассчитывается по формуле: \[ A = Q \cdot E \] Подставив значения: \[ A = 60 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \cdot 10 \, \text{В} = 600 \times 10^{-6} \, \text{Дж} = 0.6 \, \text{мДж} \]

5. Теперь переведем это значение в мкДж и округлим до целого. \[ A = 600 \, \mu\text{Дж} \]

Ответ: работа источника, совершаемая в ходе полной зарядки конденсатора, равна 600 мкДж.