Полное условие задачи:
Краткое условие задачи:
Решение задачи:
После замыкания ключа
ток в цепи вначале пошел через резисторы и конденсаторы, которые через некоторое время зарядились, и ток через них прекратился. При этом заряды обоих конденсаторов, согласно закону сохранения электрического заряда, были одинаковы, и заряды на обкладках, присоединенных к ключу
имели противоположные знаки, так что суммарный заряд на этих обкладках был равен нулю.
После замыкания ключа
произошло перераспределение зарядов: на конденсаторах установились напряжения, равные падениям напряжения на соответствующих резисторах, и суммарный заряд на обкладках, присоединенных к ключу
стал уже не равным нулю. Избыточный или недостающий заряд протек через ключ
Согласно закону Ома для полной цепи ток через резисторы равен
где при последовательном соединении проводников
а падения напряжения на резисторах, согласно закону Ома для участка цепи, равны соответственно
Заряды на обкладках конденсаторов, заряженных до этих напряжений после замыкания ключа
в соответствии с формулой для связи заряда и напряжения на конденсаторе стали равны
(нижняя обкладка конденсатора
) и
(верхняя обкладка конденсатора
).
Таким образом, через ключ
протек суммарный заряд, равный по модулю
и ЭДС источника тока
Ответ: 5 В.