Какова собственная частота колебаний в колебательном контуре, который состоит из конденсатора емкостью 50 пФ и катушки
Какова собственная частота колебаний в колебательном контуре, который состоит из конденсатора емкостью 50 пФ и катушки индуктивности 5 мГн?
Какое максимальное значение силы тока в колебательном контуре, если она меняется по закону i = 0,5 sin(150πt)? Варианты ответов:
A) 0,5 А
B) 150π А
C) 0,35 А
D) 220 В
02.12.2023 14:02
Инструкция:
Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 50 пФ и катушки индуктивности 5 мГн. В таком контуре энергия переходит между конденсатором и катушкой, вызывая колебания с определенной частотой.
Для определения собственной частоты колебаний воспользуемся формулой ω = 1/√(LC), где ω - угловая частота, L - индуктивность, а C - емкость.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
ω = 1/√(5*10^(-3) * 50*10^(-12))
Вычислив данное выражение, получаем:
ω = 1/√(2.5*10^(-10))
ω ≈ 4*10^7 рад/с.
Чтобы определить максимальное значение силы тока в колебательном контуре, воспользуемся формулой I(t) = I_0 * sin(ωt), где I(t) - сила тока в момент времени t, I_0 - максимальное значение силы тока, а ω - угловая частота.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
I(t) = 0.5 * sin(150πt)
Таким образом, максимальное значение силы тока равно 0.5 А.
Вариант ответа: A) 0,5 А.
Совет:
Чтобы лучше понять колебательные контуры, рекомендуется изучить основы электромагнетизма и угловую частоту. Также полезным будет проведение практических экспериментов с использованием конденсаторов и катушек индуктивности для наблюдения колебаний.
Ещё задача:
Рассчитайте собственную частоту колебаний и максимальное значение силы тока в колебательном контуре, если даны следующие значения: емкость C = 100 нФ и индуктивность L = 2 мГн.