Расчет мощности в электрической цепи
Физика

Каково значение мощности (P) при напряжении (U) равном 220 В, индуктивности (L) равной 0,5 Гн, емкости (C) равной

Каково значение мощности (P) при напряжении (U) равном 220 В, индуктивности (L) равной 0,5 Гн, емкости (C) равной 0,5 мкФ, сопротивлении (R) равном 10 Ом и частоте (V) равной 50 Гц? Ответ должен быть 1,2 мВт.
Верные ответы (1):
  • Магнитный_Магнат
    Магнитный_Магнат
    22
    Показать ответ
    Тема вопроса: Расчет мощности в электрической цепи

    Пояснение:
    Для расчета мощности в электрической цепи, используем формулу: P = U * I * cos(φ), где P - мощность, U - напряжение, I - сила тока и cos(φ) - косинус угла сдвига фазы между током и напряжением.

    Дано:
    Напряжение (U) = 220 В
    Индуктивность (L) = 0,5 Гн
    Емкость (C) = 0,5 мкФ
    Сопротивление (R) = 10 Ом
    Частота (V) = 50 Гц

    Сначала необходимо рассчитать силу тока (I) в цепи. Для этого воспользуемся формулой, связывающей напряжение, сопротивление и индуктивность (с учетом частоты) в индуктивной части цепи: X_L = 2πfL, где X_L - индуктивное сопротивление.

    Рассчитаем индуктивное сопротивление X_L:
    X_L = 2πfL = 2 * 3.14 * 50 * 0,5 = 157 Ом

    Теперь рассчитаем реактивное сопротивление (X_C) в ёмкостной части цепи. Для этого воспользуемся формулой: X_C = 1 / (2πfC), где X_C - ёмкостное сопротивление.

    Рассчитаем ёмкостное сопротивление X_C:
    X_C = 1 / (2πfC) = 1 / (2 * 3.14 * 50 * 0,5 * 10^-6) = 636 Ом

    Теперь можем рассчитать полное импеданс (Z) цепи, который равен сумме реактивного сопротивления индуктивной и ёмкостной частей цепи: Z = √(R^2 + (X_L - X_C)^2)

    Рассчитаем полный импеданс Z цепи:
    Z = √(R^2 + (X_L - X_C)^2) = √(10^2 + (157 - 636)^2) = √(100 + 226729) = 477 Ом

    Используем закон Ома, чтобы найти силу тока I: I = U / Z = 220 / 477 ≈ 0,46 А

    Теперь, используя формулу для расчета мощности P = U * I * cos(φ), найдем мощность в цепи.

    Доп. материал:
    P = U * I * cos(φ) = 220 * 0,46 * cos(φ)

    Совет:
    Для лучшего понимания материала, рекомендуется изучить основные понятия электрических цепей, такие как напряжение, сила тока, сопротивление, а также формулы, используемые для их расчета.

    Задание для закрепления:
    При заданных значениях напряжения (U) = 220 В, сопротивления (R) = 10 Ом и частоты (V) = 50 Гц, рассчитайте мощность (P) в электрической цепи с индуктивностью (L) = 1 Гн и емкостью (C) = 1 мкФ.
Написать свой ответ: