Задача:
Конденсатор ёмкостью
заряжен до разности потенциалов
. Какое количество теплоты выделится на резисторе при замыкании ключа?
Собственно суть:
Забыв о существовании формулы энергии заряженного конденсатора я решил эту задачу через всем известные и понятные формулы. Вот решение: определим количество теплоты, выделившееся на резисторе, с помощью закона Джоуля-Ленца
, где
-кол-во теплоты,
-сила тока,
-сопротивление резистора,
-время. Сила тока будет равна по закону Ома отношению напряжения в цепи на сопротивление резистора
и в то же время по определению равна отношению заряда, прошедшего в цепи, к времени
. Получаем пропорцию
, откуда время
. Заряд конденсатора равен произведению ёмкости на напряжение
. Из всего этого следует, что
.
Потом, найдя формулу энергии заряженного конденсатора
, я увидел, что мой ответ расходится с формулой в два раза ( в формуле
делится на два, а в моём ответе нет ). Где ошибка?