Чему равна максимальная сила тока в катушке, если период колебаний контура из индуктивности и емкости составляет 10^-5
Чему равна максимальная сила тока в катушке, если период колебаний контура из индуктивности и емкости составляет 10^-5 с и максимальная разность потенциалов на обкладках конденсатора составляет 900 В? Какова максимальная энергия электрического поля, равная 9 * 10^
04.08.2024 21:01
Инструкция:
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую емкость (С) конденсатора, индуктивность (L) катушки и период (T) колебаний контура:
f = 1/T - частота колебаний.
ω = 2πf - угловая частота.
Xc = 1/ωC - реактивное сопротивление конденсатора.
Xl = ωL - реактивное сопротивление катушки.
При максимуме тока |Xc| = |Xl|.
1/ωC = ωL.
1/(2πfC) = 2πfL.
Сила тока (I) можно выразить как отношение максимальной разности потенциалов (V) на обкладках конденсатора к реактивному сопротивлению (Xl):
I = V/Xl.
Чтобы найти максимальную силу тока, нам нужно найти реактивное сопротивление катушки и максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора используя данные из задачи и подставить их в формулу.
Доп. материал:
Максимальная сила тока в катушке равна 900 В / Xl, где Xl = 2πfL. С заданными значениями периода колебаний T = 10^-5 секунд и максимальной разности потенциалов V = 900 В, мы можем использовать формулы для вычисления Xl и максимальной силы тока.
Совет:
В задачах по электрическим цепям, особенно когда встречаются конденсаторы и катушки, полезно знать, как рассчитывать реактивное сопротивление таких элементов и как использовать его в формулах для вычисления силы тока.
Проверочное упражнение:
В электрической цепи есть конденсатор с емкостью 5 мкФ и катушка с индуктивностью 0.02 Гн. Частота колебаний контура составляет 1000 Гц. Какова максимальная сила тока в катушке? (Ответ округлите до двух знаков после запятой).