На рисунке приведена схема цепи с параметрами ε = 12 В, С = 10 мкФ, R = 5 Ом. Какое количество теплоты выделится на резисторе R после размыкания ключа К? Внутренним сопротивлением источника пренебречь​

Добрый день! Давайте разберемся вместе.

По заданию, у нас есть схема цепи, в которой присутствует источник тока с ЭДС (разница потенциалов) ε, конденсатор с ёмкостью С и резистор R. Также, нам дано, что мы размыкаем ключ К.

Когда мы размыкаем ключ, начинается процесс разрядки конденсатора через резистор R. В этом процессе энергия, накопленная в конденсаторе в виде электрического потенциала, превращается в тепловую энергию, выделяющуюся на резисторе R.

Чтобы найти количество выделенной теплоты, нам нужно знать формулу для вычисления теплоты на резисторе. Эта формула выглядит так:

Q = I^2 * R * t

где Q - количество теплоты, выделяющейся на резисторе (в джоулях),
I - сила тока, текущего через резистор (в амперах),
R - сопротивление резистора (в омах),
t - время, в течение которого проходит ток через резистор (в секундах).

Для начала, найдем силу тока, текущего через резистор. Мы можем использовать закон Ома для этого:

U = I * R

где U - напряжение на резисторе, которое равно разности потенциалов между концами резистора. В нашем случае это разность между ЭДС ε и напряжением на конденсаторе.

Зная это, можем переписать формулу в виде:

I = (ε - Uc) / R

где Uc - напряжение на конденсаторе после размыкания ключа К.

Для нахождения этого напряжения, нам нужно знать формулу для разрядки конденсатора. Формула выглядит так:

Uc = U0 * e^(-t / RC)

где U0 - начальное напряжение на конденсаторе (равное ЭДС ε в нашем случае),
e - математическая константа, около 2.71828,
t - время разрядки (какое время прошло после размыкания ключа),
R - сопротивление резистора,
C - ёмкость конденсатора.

Нам дано, что С = 10 мкФ и R = 5 Ом, поэтому можем подставить эти значения в формулу.

Теперь, исходя из условия задачи, нам нужно найти количество выделенной теплоты на резисторе после размыкания ключа К. Для этого нужно подставить все известные значения в формулу для Q. Осталось только подсчитать ответ.

На самом деле, чтобы решить эту задачу, нам понадобятся конкретные численные значения (например, время разрядки или начальное напряжение на конденсаторе). Так что я продемонстрирую, как использовать формулы, но без конкретных численных значений ответ найти не получится.

Надеюсь, я смог вам помочь! Если у вас возникнут дополнительные вопросы - не стесняйтесь, задавайте!