Опираясь на законы физики, найдите показание идеального вольтметра в схеме, представленной на рисунке, до замыкания ключа K и опишите изменения его показаний после замыкания ключа K. Первоначально конденсатор не заряжен

1. **До замыкания ключа K** Цепь разомкнута в ветви с конденсатором (так как ключ K разомкнут). Идеальный вольтметр обладает бесконечным сопротивлением, поэтому ток через него не течет. Так как в ветви с конденсатором и вольтметром тока нет, то и падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника равно нулю ($I = 0$, $U_{in} = Ir = 0$). Показание идеального вольтметра будет равно ЭДС источника: $U_V = \mathcal{E}$. 2. **После замыкания ключа K** После замыкания ключа в цепи начинает течь ток. Конденсатор начинает заряжаться. - В начальный момент времени ($t = 0$) незаряженный конденсатор ведет себя как "короткое замыкание" (проводник с нулевым сопротивлением), поэтому напряжение на нем (и на вольтметре) равно 0. - По мере заряда конденсатора (в процессе переходного процесса) напряжение на нем постепенно растет. - После того как конденсатор полностью зарядится (в установившемся режиме), постоянный ток через него перестанет течь. Цепь вернется к состоянию, когда ток течет только через резистор $R$. - Согласно закону Ома для полной цепи, ток в установившемся режиме будет $I = \frac{\mathcal{E}}{R+r}$. Напряжение на зажимах источника (и, следовательно, на параллельной ветви с конденсатором и вольтметром) станет равным $U = \mathcal{E} - Ir = \mathcal{E} - \frac{\mathcal{E}r}{R+r} = \mathcal{E} \cdot \frac{R}{R+r}$. **Итог:** - До замыкания: $U_V = \mathcal{E}$. - После замыкания: напряжение скачком падает до 0, а затем плавно возрастает до значения $\mathcal{E} \cdot \frac{R}{R+r}$ (которое меньше $\mathcal{E}$).