Какова величина амплитуды напряжения на конденсаторе колебательного контура с емкостью 1 мкФ и индуктивностью катушки

Тема урока: Колебательный контур

Инструкция:
Колебательный контур представляет собой электрическую систему, состоящую из индуктивности, емкости и активного сопротивления. В данном случае, мы пренебрегаем активным сопротивлением в контуре, что означает, что энергия совершенно не теряется.

Для решения задачи, воспользуемся формулой для определения амплитуды напряжения на конденсаторе в колебательном контуре:

\[U_c = \frac{I}{\omega C}\]

где:
- \(U_c\) - амплитуда напряжения на конденсаторе,
- \(I\) - амплитуда силы тока,
- \(\omega\) - угловая частота,
- \(C\) - емкость конденсатора.

Угловая частота определяется формулой:

\[\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}\]

где:
- \(L\) - индуктивность катушки,
- \(C\) - емкость конденсатора.

Подставив значения в формулы, получим:

\[\omega = \frac{1}{\sqrt{(1 Гн)(1 мкФ)}} = \frac{1}{0,001 с} = 1000 рад/с\]

\[U_c = \frac{(100 мА)}{(1000 рад/с)(1 мкФ)} = 0,1 В\]

Таким образом, амплитуда напряжения на конденсаторе колебательного контура равна 0,1 В.

Пример использования:
Дан колебательный контур с емкостью 1 мкФ и индуктивностью катушки 1 Гн, в котором протекает сила тока амплитудой 100 мА. Найдите величину амплитуды напряжения на конденсаторе.

Совет:
Для лучшего понимания колебательных контуров, рекомендуется изучить основы электрических цепей, формулы для расчета параметров контуров и соотношения между напряжением и током в колебательном контуре.

Практика:
У колебательного контура с индуктивностью 2 Гн и емкостью 2 мкФ амплитуда напряжения на конденсаторе равна 0,5 В. Какова амплитуда силы тока в контуре?