Какой максимальный ток будет в катушке, если колебательный контур содержит конденсатор с емкостью 1·10-6 ф и катушку
Какой максимальный ток будет в катушке, если колебательный контур содержит конденсатор с емкостью 1·10-6 ф и катушку с индуктивностью 1·10-2 гн, а максимальное напряжение на обкладках конденсатора составляет 1 в?
10.07.2024 12:34
Описание: В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки, при наличии максимального напряжения на обкладках конденсатора, происходит перетекание заряда между конденсатором и катушкой, что вызывает изменение электрического тока. Максимальный ток в катушке будет достигаться тогда, когда заряд полностью перетекает между конденсатором и катушкой.
Формула для расчета максимального тока в колебательном контуре: I_max = V_max / (L * w), где I_max - максимальный ток, V_max - максимальное напряжение на обкладках конденсатора, L - индуктивность катушки, w - круговая частота, связанная с ёмкостью конденсатора (w = 1 / sqrt(L * C)).
Из условия задачи известны значения емкости C = 1·10-6 ф и индуктивности L = 1·10-2 гн. Подставляя эти значения в формулу, получаем: w = 1 / sqrt((1·10-2 гн) * (1·10-6 ф)), w = 1 / sqrt(10-8 Гн² С²/Ф) = 1 / (10⁻⁴ Гн/Ф) = 10⁴ рад/с.
Теперь, зная значение w, мы можем рассчитать максимальный ток, подставив значения V_max и L в формулу: I_max = V_max / ((1·10-2 гн) * (10⁴ рад/с)) = V_max / (10² А).
Таким образом, максимальный ток в катушке будет равен V_max / 100.
Дополнительный материал:
Дано: V_max = 10 В.
Решение: I_max = 10 В / 100 = 0.1 А.
Совет: Чтобы лучше понять материал о колебательном контуре, рекомендуется изучить основы теории электрических колебаний и сделать больше практических заданий, где необходимо рассчитывать различные параметры колебательных контуров.
Проверочное упражнение:
Найдите максимальный ток в катушке, если максимальное напряжение на обкладках конденсатора равно 15 В.