Правка разделов «Условие», «Решение», «После замыкания ключа»

igor правка от
правка #14158 предыдущая #14156 ← раньше позже →
@@ -1,13 +1,15 @@
### Условие
$11.4.7.$ В изображенной на рисунке цепи конденсатор емкости $C$ заряжен до напряжения $V_0$. Сначала замыкают ключ $K_1$. В момент, когда ток через катушку индуктивности $L$ достигает своего максимального значения, замыкают ключ $K_2$ и размыкают ключ $K_1$. Каким оказывается наибольшее значение напряжения на сопротивлении $R$?
−![К задаче $11.4.7$|1060x573, 50%](../../img/11.4.7/1147.png)
+![К задаче $11.4.7$|1060x573, 30%](../../img/11.4.7/1147.png)
### Решение
+
#### После замыкания ключа $\boldsymbol{K_1}$
+
Второе правило Кирхгофа для $LC$-контура:
$$
@@ -53,28 +55,34 @@После замыкания ключа $\boldsymbol{K_1}$
$$
+#### После замыкания $\boldsymbol{K_2}$ и размыкания $\boldsymbol{K_1}$
+Второе правило Кирхгофа для $RL$-контура:
+$$
+L\frac{di}{dt}+iR=0.
+$$
+Решением этого дифф. уравнения является функция с экспонентой [1], по которой ток убывает со временем:
+$$
+i=i_0e^{-\tfrac{R}{L}t},
+$$
+где $i_0$ есть ток в $RL$-контуре в начальный момент времени; при этом $i_0=I_\text{max}=\omega CV_0$, так как ток катушки при переключениях не меняется.
+Значит, напряжение на резисторе убывает по закону:
+$$
+u=R\cdot i_0e^{-\tfrac{R}{L}t}=R\omega CV_0e^{-\tfrac{R}{L}t},
+$$
+Как видно, напряжение $u$ монотонно падает со временем, так что максимум напряжения на резисторе оказывается при нулевом $t$:
+$$
+U_\text{max}=R\omega CV_0=V_0R\cdot\frac{1}{\sqrt{LC}}\cdot C=V_0 R\sqrt{\frac{C}{L}}.
+$$
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−#### Ответ
−
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+#### Ответ: $V_0R\sqrt{\dfrac{C}{L}}$.