Коло що містить послідовно з'єднані котушку індуктивностю 19.1 мГи і конденсатор, ємність якого можна змінювати, підключено до джерела струму, напруга на якому змінюється за законом u=14.1sin100πt.
Що покаже вольтметр, приєднаний паралельно джерела струму?
За якої ємності конденсатора індуктивний опір колі дорівнюватиме ємнісному опору?
Объяснение:
R1 = R/3 = 6/3 = 2 Ом
R2 = R/2 = 6/2 = 3 Ом
первый закон Кихгофа
в верхнем узле J1 - J2 +J3 = 0 (1)
второй закон Кихгофа
в левом контуре J1 (R+R1) +J2 R2 = E1 - E2; J1 = [ (E1 - E2) - J2 R2] /(R+R1) (2)
в правом контуре J3 (R+R0) +J2 R2=E3 - E2; J3= [ (E3- E2) -J2 R2] /(R+R0) (3)
подставляем [2] [3] в [1]
[ (E1 - E2) - J2 R2] /(R+R1) - J2 + [ (E3- E2) -J2 R2] /(R+R0) = 0
подставляем значения из условия и находим ток J2
[ (12 - 6) - J2 *3] /(6+2) - J2 + [ (9- 6) -J2 *3] /(6+2) = 0
J2 = 9/14 A = 0,643 A
J1 = [ (12 - 6) - 0.643*3] /(6+2) = 0,509 A
J3= [ (9- 6) -0.643*3] /(6+2) = 0,134 A
проверка по формуле (1)
0,509 - 0,643 +0,134 = 0
значение и направление токов определено правильно
через Амперметр идет ток J3 = 0,134 A
количество тепла в резисторе R0 за 1 мин = 60 с:
Q(R0) = J3² * R0 * t = 0.134² * 2 * 60 = 2.15472 Дж
Дано:
R1 = 20 Ом
R2 = 40 Ом
R3 = 60 Ом
R4 = 90 Ом
I2 = 1,2 А
Найти: I1, I3, I4, U1, U2, U3, U4.
Используя свойства последовательного/параллельного соединения и закон Ома ( I = U / R ), в котором три параметра- находим недостающий параметр из этих трёх. И так для каждого резистора.
Например, для второго резистора известны ток и сопротивление. Найдём напряжение на нём. Это же напряжение будет и на третьем резисторе, т.к. он подключен параллельно ко второму:
U3 = U2 = I2*R2 = 1,2*40 = 48 В
Далее, найдём ток в третьем резисторе:
I3 = U3 / R3 = 48 / 60 = 0,8 А
Ток в первом и четвёртом резисторах будет равен сумме токов во втором и третьем, т.к. первый и четвёртый подключены последовательно с цепочкой из резисторов два и три (на входе в эту цепочку общий ток разделяется на две части и проходит эти два резистора, а на выходе эти части вновь складываются в общий ток):
I1 = I4 = I2 + I3 = 1,2 + 0,8 = 2 А
Осталось найти напряжение на первом и четвёртом резисторах:
U1 = I1*R1 = 2*20 = 40 В
U4 = I4*R4 = 2*90 = 180 В