Какова амплитуда тока в цепи переменного тока с частотой 60 Гц, состоящей из последовательно соединенного активного

Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с электрическими цепями переменного тока.

Амплитуда тока в цепи переменного тока сопротивления и емкости может быть найдена по следующей формуле:

\[I = \dfrac{U}{Z}\]

где:
\(I\) - амплитуда тока,
\(U\) - эффективное напряжение,
\(Z\) - импеданс цепи.

Для активного сопротивления импеданс может быть рассчитан следующим образом:

\[Z_R = R\]

где:
\(Z_R\) - импеданс активного сопротивления,
\(R\) - значение активного сопротивления.

Для конденсатора импеданс может быть рассчитан по формуле:

\[Z_C = \dfrac{1}{j\omega C}\]

где:
\(Z_C\) - импеданс конденсатора,
\(C\) - емкость конденсатора,
\(\omega\) - угловая частота, равная \(2\pi f\), где \(f\) - частота в герцах.

В нашем случае, частота \(f\) равна 60 Гц, что соответствует угловой частоте \(\omega = 2\pi \cdot 60\).

Давайте вычислим значения импедансов активного сопротивления и конденсатора:

\[Z_R = 2000 \, \text{Ом}\]
\[Z_C = \dfrac{1}{j\omega C}\]

Теперь мы можем найти общий импеданс цепи, скомбинировав импедансы активного сопротивления и конденсатора в последовательном соединении:

\[Z = Z_R + Z_C\]

Зная значение общего импеданса цепи \(Z\), мы можем найти амплитуду тока \(I\) с использованием формулы:

\[I = \dfrac{U}{Z}\]

Теперь, чтобы предоставить пошаговое решение данной задачи, найдем значения общего импеданса цепи и амплитуду тока для заданных значений.

1. Рассчитаем значение угловой частоты \(\omega\):
\(\omega = 2\pi \cdot 60\)

2. Вычислим импеданс конденсатора \(Z_C\):
\[Z_C = \dfrac{1}{j\omega C}\]

3. Рассчитаем общий импеданс цепи \(Z\), скомбинировав импедансы активного сопротивления и конденсатора:
\[Z = Z_R + Z_C\]

4. Найдем амплитуду тока \(I\) с использованием формулы:
\[I = \dfrac{U}{Z}\]

Итак, школьникам следует использовать эти шаги для нахождения амплитуды тока в заданной цепи переменного тока.