В электрической цепи, схема которой представлена на рисунке, ёмкости конденсаторов C1 = 40 мкФ, C2 = 120 мкФ, ЭДС источника тока ε = 90,0 В. Сопротивление резистора R2 в два раза больше сопротивления резистора R1, то есть R2 = 2R1. В начальный момент времени ключ K замкнут и через резисторы протекает постоянный ток. Если внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало, то после размыкания ключа K в резисторе R2 выделится количество теплоты Q2, равное ... мДж.
В начальный момент ключ замкнут и через последовательно соединенные резисторы по закону Ома протекает ток
Поскольку резистор R1 и конденсатор C1 подключены параллельно, напряжения на них совпадают и равны
Аналогично для второй пары
До замыкания ключа в конденсаторах будет запасена энергия
После размыкания ключа, ток через резистор R1 прекратится, конденсатор С2 полностью разрядится, а конденсатор С1 зарядится до напряжения, равному ЭДС источника.
Таким образом, вся энергия после размыкания ключа будет запасена в конденсаторе С1
Излишек энергии при этом выделился на резисторе R2.
Кроме того, источник тока совершил работу по перемещению заряда
Таким образом, на резисторе R2 выделится количество теплоты
Ответ: 288 мДж.