дам Напряжение на ёмкости "C" изменяется по закону Uс = 60sin ( 100t + 60°) - 40sin 300t В. Определить закон изменения напряжения на входе цепи. R = 40 Ом. L = 0.4 Г C = 25 мкф
Если тело брошено вверх с начальной скоростью, то понятно, что в начальный момент времени (t = 0) скорость тела была ненулевой, поэтому график В уже не рассматриваем.
Тело брошено вверх, ось у направлена тоже вверх, значит по этой оси проекция начальной скорости была положительной, как и модуль скорости, поэтому график А тоже не подходит.
Тело летит вверх, скорость уменьшается, на какой-то высоте h оно останавливается и летит вниз, скорость падения начинает увеличиваться (из-за ускорения g). Но скорость теперь, т.к. тело летит вниз, направлена вниз, т.е. в противоположную сторону оси у. Поэтому проекция скорости будет отрицательной. Но на графике рассматривается модуль скорости, который всегда положителен.
График Г неверен, т.к. значения скорости меняют знак со временем.
Ощущение, что не хватает данных: рисунка или значений дополнительных величин. Учитывая то, что имеется в условиях, решить можно так, но это нельзя назвать тем решением, которое требуется. Это скорее просто анализ.
Дано:
N = 1800
I = 150 мА = 150*10^(-3) А
N' = 800
I' при B' < B - ?
Магнитное поле характеризуется магнитной индукцией B. Следовательно, для того чтобы уменьшилось магнитное поле, нужно чтобы модуль вектора магнитной индукции уменьшился. Запомним это.
Далее. Электромагнит с одной катушкой - это соленоид с сердечником. У соленоида (катушки) есть индуктивность L (сопротивляемость току). При движении электрических зарядов по виткам катушки с силой тока I контуры этих витков пронизывает магнитный поток Ф. Чем больше индуктивность L и сила тока I, тем больше магнитный поток Ф. То есть Ф прямо пропорционален L и I:
Ф = L*I (1)
С другой стороны магнитный поток прямо пропорционален магнитной индукции B, площади контура витка S (контуру, площадью S), косинусу угла между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура S, и количеству витков N:
Ф = B*S*cosα*N
В электромагните угол между B и нормалью к плоскости контура можно считать равным 0°, тогда cosα = cos0° = 1, формула будет иметь вид частного случая:
Ф = B*S*N (2)
Приравняем (2) к (1) :
B*S*N = L*I - выразим B:
B = (L*I)/(S*N) - перепишем полученное выражение в таком виде:
B = L/(S*N) * I - видно, что магнитная индукция прямо пропорциональна силе тока. А магнитная индукция, как уже было сказано выше, является характеристикой магнитного поля. Это значит, что для усиления магнитного поля электромагнита надо увеличивать силу тока, и наоборот, для ослабления - уменьшать. Обозначим новое значение магнитной индукции (меньшее, чем действующее) как B', тогда, учитывая что B пропорционально I:
B ~ I => B' ~ I'
B' < B =>
=> L/(S*N) * I' < L/(S*N) * I =>
=> I' < I
B' < B при I' < 150*10^(-3)
ответом будет являться последняя строчка. Мы не можем дать точное значение силы тока, т.к. без каких-то дополнительных данных ответом будут являться все значения, меньшие чем значение I по условию. Значение количества витков N совсем не понадобилось (что странно и опять-таки указывает на нехватку данных в условиях). Можно, правда, записать ответ и следующим образом.
Выразим силу тока I из уравнения для магнитной индукции B:
B = L/(S*N) * I
I = B/(L/(S*N)) = (B*S*N)/L - перепишем в другом виде, выделяя N:
I = (B*S)/L * N - множитель (B*S)/L представим как множитель "k", тогда:
I = k*N
Теперь ответ запишем так:
B' < B при I' < I = k*N
B' < B при I' < 150*10^(-3) = k*1800
При наличии второй катушки на другой стороне сердечника электромагнита он обладает более сильным магнитным полем, т.к. магнитное поле второй катушки усиливает поле первой. Это при условии, что направление тока во второй катушке будет обратным направлению тока в первой. Если же направления будут одинаковыми, то магнитное поле первой катушки будет направлено против поля второй. Тогда магнитное поле электромагнита будет ослаблено. Опять же - значение N' не пригодилось, так как на основании приведённых условий в качестве ответа можно привести лишь теорию .
Если тело брошено вверх с начальной скоростью, то понятно, что в начальный момент времени (t = 0) скорость тела была ненулевой, поэтому график В уже не рассматриваем.
Тело брошено вверх, ось у направлена тоже вверх, значит по этой оси проекция начальной скорости была положительной, как и модуль скорости, поэтому график А тоже не подходит.
Тело летит вверх, скорость уменьшается, на какой-то высоте h оно останавливается и летит вниз, скорость падения начинает увеличиваться (из-за ускорения g). Но скорость теперь, т.к. тело летит вниз, направлена вниз, т.е. в противоположную сторону оси у. Поэтому проекция скорости будет отрицательной. Но на графике рассматривается модуль скорости, который всегда положителен.
График Г неверен, т.к. значения скорости меняют знак со временем.
График Б удовлетворяет всему выше сказанному.
ответ: Б.
Ощущение, что не хватает данных: рисунка или значений дополнительных величин. Учитывая то, что имеется в условиях, решить можно так, но это нельзя назвать тем решением, которое требуется. Это скорее просто анализ.
Дано:
N = 1800
I = 150 мА = 150*10^(-3) А
N' = 800
I' при B' < B - ?
Магнитное поле характеризуется магнитной индукцией B. Следовательно, для того чтобы уменьшилось магнитное поле, нужно чтобы модуль вектора магнитной индукции уменьшился. Запомним это.
Далее. Электромагнит с одной катушкой - это соленоид с сердечником. У соленоида (катушки) есть индуктивность L (сопротивляемость току). При движении электрических зарядов по виткам катушки с силой тока I контуры этих витков пронизывает магнитный поток Ф. Чем больше индуктивность L и сила тока I, тем больше магнитный поток Ф. То есть Ф прямо пропорционален L и I:
Ф = L*I (1)
С другой стороны магнитный поток прямо пропорционален магнитной индукции B, площади контура витка S (контуру, площадью S), косинусу угла между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура S, и количеству витков N:
Ф = B*S*cosα*N
В электромагните угол между B и нормалью к плоскости контура можно считать равным 0°, тогда cosα = cos0° = 1, формула будет иметь вид частного случая:
Ф = B*S*N (2)
Приравняем (2) к (1) :
B*S*N = L*I - выразим B:
B = (L*I)/(S*N) - перепишем полученное выражение в таком виде:
B = L/(S*N) * I - видно, что магнитная индукция прямо пропорциональна силе тока. А магнитная индукция, как уже было сказано выше, является характеристикой магнитного поля. Это значит, что для усиления магнитного поля электромагнита надо увеличивать силу тока, и наоборот, для ослабления - уменьшать. Обозначим новое значение магнитной индукции (меньшее, чем действующее) как B', тогда, учитывая что B пропорционально I:
B ~ I => B' ~ I'
B' < B =>
=> L/(S*N) * I' < L/(S*N) * I =>
=> I' < I
B' < B при I' < 150*10^(-3)
ответом будет являться последняя строчка. Мы не можем дать точное значение силы тока, т.к. без каких-то дополнительных данных ответом будут являться все значения, меньшие чем значение I по условию. Значение количества витков N совсем не понадобилось (что странно и опять-таки указывает на нехватку данных в условиях). Можно, правда, записать ответ и следующим образом.
Выразим силу тока I из уравнения для магнитной индукции B:
B = L/(S*N) * I
I = B/(L/(S*N)) = (B*S*N)/L - перепишем в другом виде, выделяя N:
I = (B*S)/L * N - множитель (B*S)/L представим как множитель "k", тогда:
I = k*N
Теперь ответ запишем так:
B' < B при I' < I = k*N
B' < B при I' < 150*10^(-3) = k*1800
При наличии второй катушки на другой стороне сердечника электромагнита он обладает более сильным магнитным полем, т.к. магнитное поле второй катушки усиливает поле первой. Это при условии, что направление тока во второй катушке будет обратным направлению тока в первой. Если же направления будут одинаковыми, то магнитное поле первой катушки будет направлено против поля второй. Тогда магнитное поле электромагнита будет ослаблено. Опять же - значение N' не пригодилось, так как на основании приведённых условий в качестве ответа можно привести лишь теорию .