Какова амплитуда колебаний силы тока в контуре, если заряд на конденсаторе в нем колеблется с амплитудой 20 пКл
Какова амплитуда колебаний силы тока в контуре, если заряд на конденсаторе в нем колеблется с амплитудой 20 пКл, а конденсатор имеет емкость 10 мкФ и в контуре присутствует катушка с индуктивностью 0,01 Гн?
09.12.2023 03:12
Разъяснение:
Амплитуда колебаний силы тока в контуре может быть определена с использованием закона, описывающего параллельное колебательное соединение электрического конденсатора и катушки индуктивности.
Для определения амплитуды колебаний силы тока необходимо знать амплитуду колебаний заряда на конденсаторе и параметры контура, такие как емкость конденсатора (С) и индуктивность катушки (L).
Амплитуда колебаний силы тока (I) может быть вычислена с использованием следующей формулы:
I = Q / (L * C)
где:
I - амплитуда колебаний силы тока в контуре (Ампер)
Q - амплитуда колебаний заряда на конденсаторе (Кулон)
L - индуктивность катушки (Генри)
C - ёмкость конденсатора (Фарад)
В данной задаче, амплитуда колебаний заряда на конденсаторе составляет 20 пКл (пикокулон), индуктивность катушки равна 0.01 Генри, а ёмкость конденсатора 10 мкФ (микрофарад).
Пример:
Используя формулу выше, для данной задачи, мы можем вычислить амплитуду колебаний силы тока в контуре:
I = 20 пКл / (0.01 Генри * 10 мкФ)
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, важно освоить основные понятия электрических колебаний, такие как заряд, ток, индуктивность и емкость. Также полезно изучить законы, описывающие колебания электрических цепей.
Закрепляющее упражнение:
Допустим, амплитуда колебаний заряда на конденсаторе увеличилась до 50 пКл, при неизменных значениях индуктивности (0.01 Генри) и ёмкости (10 мкФ). Какова будет новая амплитуда колебаний силы тока в контуре?
Пояснение: Амплитуда колебаний силы тока в контуре зависит от параметров контура, включая емкость и индуктивность. Для данного случая, где заряд на конденсаторе колеблется с амплитудой 20 пКл, емкость равна 10 мкФ, а индуктивность катушки равна 0,01 Гн, мы можем использовать следующую формулу:
\[ I = \frac{Q}{C} \]
где \( I \) - сила тока, \( Q \) - заряд на конденсаторе, а \( C \) - емкость конденсатора. Мы знаем, что амплитуда заряда на конденсаторе составляет 20 пКл, что равно 20 * 10^(-12) Кл. Подставляя это значение в формулу, получим:
\[ I = \frac{20 \times 10^{-12}}{10 \times 10^{-6}} = 2 \times 10^{-6} A \]
Таким образом, амплитуда колебаний силы тока в контуре составляет 2 мкА.
Дополнительный материал: Какова амплитуда колебаний силы тока в контуре, если заряд на конденсаторе в нем колеблется с амплитудой 30 пКл, а конденсатор имеет емкость 5 мкФ и в контуре присутствует катушка с индуктивностью 0,02 Гн?
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить законы электрических цепей, включающие законы Ома, закон Кирхгофа и закон индукции Фарадея.
Упражнение: В контуре с емкостью 8 мкФ и индуктивностью 0,05 Гн колебания силы тока происходят с амплитудой 10 мА. Какой заряд на конденсаторе во время колебаний? (Ответ округлите до ближайшего пКл)