Определите значение rR при изменении состояния ключа K с 1 на 2 (согласно рисунку 1), учитывая следующие параметры

Радуша

57

Для того чтобы определить значение \( r_R \) при изменении состояния ключа \( K \) с 1 на 2, нам необходимо рассмотреть процессы, происходящие в данной электрической схеме.

Когда ключ \( K \) находится в состоянии 1, цепь замкнута и ток может протекать через элементы схемы. В этом случае, конденсатор \( C \) заряжается, а резистор \( R \) располагается вне электрической цепи.

При этом, сила тока в цепи \( I \) можно вычислить с помощью закона Ома:

\[ I = \frac{\varepsilon}{r_R} \]

где \( \varepsilon = 28 \) В - ЭДС источника тока.

С другой стороны, заряд \( Q \), накопленный на конденсаторе, определяется по формуле:

\[ Q = C \cdot U \]

где \( C = 0.6 \) мкФ - емкость конденсатора.

Так как заряд на конденсаторе связан с силой тока и временем по формуле:

\[ Q = I \cdot t \]

где \( t \) - время, прошедшее после замыкания ключа \( K \), то мы можем получить выражение для времени, необходимого для зарядки конденсатора до определенного заряда:

\[ t = \frac{Q}{I} \]

Поскольку мы знаем, что при изменении состояния ключа \( K \) с 1 на 2, резистор \( R \) включается в схему и начинает протекать ток, это приведет к разрядке конденсатора через резистор.

Тепловая энергия, выделяемая на резисторе в результате прохождения тока, определяется формулой:

\[ Q = I^2 \cdot r_R \cdot t \]

где \( Q = 20 \) мкДж - выделение теплоты на резисторе.

Мы можем заменить \( t \) в этой формуле на выражение, полученное ранее для времени зарядки конденсатора:

\[ Q = I^2 \cdot r_R \cdot \left(\frac{Q}{I}\right) \]

Сокращая уравнение на \( I \), мы получаем:

\[ Q = I \cdot r_R \]

Теперь, используя выражение, которое мы получили для силы тока \( I \) от закона Ома:

\[ Q = \frac{\varepsilon}{r_R} \cdot r_R \]

Мы видим, что \( r_R \) сокращается, и остается:

\[ Q = \varepsilon \]

Таким образом, значение \( r_R \) при изменении состояния ключа \( K \) с 1 на 2 составляет \( \varepsilon = 28 \) В, согласно параметрам и процессам в данной электрической схеме.

Обратите внимание, что данный ответ основан на предположении, что все элементы схемы являются идеальными и не имеют внутреннего сопротивления.