Для решения этой задачи нам необходимо использовать законы Кирхгофа для электрических цепей.
В начальный момент время ток в цепи равен нулю (поскольку ключ был только что замкнут). Поэтому в начальный момент напряжение на конденсаторе будет равно 0. С увеличением времени ток в цепи будет расти, а напряжение на конденсаторе будет уменьшаться.
Используем уравнение для напряжения на катушке в цепи с постоянным током:
\[V_L = L * \frac{di}{dt}\]
где:
- \(V_L\) - напряжение на катушке,
- \(L\) - индуктивность катушки,
- \(\frac{di}{dt}\) - изменение тока через катушку по времени.
Также у нас есть уравнение для суммы падения напряжения на элементах цепи:
\[E = V_R + V_L\]
где:
- \(E\) - ЭДС источника напряжения,
- \(V_R\) - напряжение на резисторе,
- \(V_L\) - напряжение на катушке.
Подставим значения из условия: \[E = V_R + V_L\] \[25 = 40i + L\frac{di}{dt}\] \[25 = 40i + 45 * 10^{-3} * i'\]
Решая это уравнение, найдем значение тока \(i\) через резистор после достижения установившегося режима. Подставив это значение тока обратно в одно из уравнений, найдем напряжение на резисторе:
Теперь остается выразить заряд через Кулоновский закон: \[Q = C * U_R\]
где:
- \(Q\) - заряд,
- \(C\) - емкость контура (в данном случае равна \(L\)),
- \(U_R\) - напряжение на резисторе.
Вычислив значение заряда, округлим его до десятых, так как ответ требуется округлить.