Какова максимальная энергия магнитного поля индуктивности катушки, если амплитуда напряжения на конденсаторе, включенном в колебательный контур, составляет 1000 В, а емкость конденсатора равна 10 пФ?
Solnechnaya_Zvezda
Для расчета максимальной энергии магнитного поля индуктивности катушки в колебательном контуре можно использовать формулу:
\[E_{\text{макс}} = \frac{1}{2}L \cdot I^2\]
где \(E_{\text{макс}}\) - максимальная энергия магнитного поля, \(L\) - индуктивность катушки, \(I\) - максимальный ток, проходящий через катушку.
Для начала, нам необходимо найти значение максимального тока \(I\) в контуре. Для этого воспользуемся формулой для напряжения на конденсаторе в колебательном контуре:
\[V = \frac{1}{C} \cdot Q\]
где \(V\) - амплитуда напряжения на конденсаторе, \(C\) - емкость конденсатора, \(Q\) - максимальный заряд, хранящийся на конденсаторе.
Мы знаем, что амплитуда напряжения \(V\) составляет 1000 В, а емкость \(C\) дана в задаче. Подставляем эти значения и находим максимальный заряд \(Q\).
\[1000 = \frac{1}{C} \cdot Q\]
Отсюда выразим \(Q\):
\[Q = 1000 \cdot C\]
Теперь, чтобы найти максимальный ток \(I\), воспользуемся формулой, связывающей заряд \(Q\) и индуктивность катушки \(L\) в колебательном контуре:
\[Q = L \cdot I\]
Подставляем значение заряда \(Q\) и находим максимальный ток \(I\):
\[1000 \cdot C = L \cdot I\]
\[I = \frac{1000 \cdot C}{L}\]
Теперь, когда мы знаем максимальный ток \(I\), можем перейти к расчету максимальной энергии магнитного поля:
\[E_{\text{макс}} = \frac{1}{2}L \cdot I^2\]
Подставляем значение максимального тока \(I\) и находим максимальную энергию магнитного поля \(E_{\text{макс}}\):
\[E_{\text{макс}} = \frac{1}{2}L \cdot \left(\frac{1000 \cdot C}{L}\right)^2\]
Таким образом, расчет максимальной энергии магнитного поля индуктивности катушки зависит от значений емкости конденсатора и индуктивности катушки, которые вам необходимо предоставить для получения окончательного ответа.
\[E_{\text{макс}} = \frac{1}{2}L \cdot I^2\]
где \(E_{\text{макс}}\) - максимальная энергия магнитного поля, \(L\) - индуктивность катушки, \(I\) - максимальный ток, проходящий через катушку.
Для начала, нам необходимо найти значение максимального тока \(I\) в контуре. Для этого воспользуемся формулой для напряжения на конденсаторе в колебательном контуре:
\[V = \frac{1}{C} \cdot Q\]
где \(V\) - амплитуда напряжения на конденсаторе, \(C\) - емкость конденсатора, \(Q\) - максимальный заряд, хранящийся на конденсаторе.
Мы знаем, что амплитуда напряжения \(V\) составляет 1000 В, а емкость \(C\) дана в задаче. Подставляем эти значения и находим максимальный заряд \(Q\).
\[1000 = \frac{1}{C} \cdot Q\]
Отсюда выразим \(Q\):
\[Q = 1000 \cdot C\]
Теперь, чтобы найти максимальный ток \(I\), воспользуемся формулой, связывающей заряд \(Q\) и индуктивность катушки \(L\) в колебательном контуре:
\[Q = L \cdot I\]
Подставляем значение заряда \(Q\) и находим максимальный ток \(I\):
\[1000 \cdot C = L \cdot I\]
\[I = \frac{1000 \cdot C}{L}\]
Теперь, когда мы знаем максимальный ток \(I\), можем перейти к расчету максимальной энергии магнитного поля:
\[E_{\text{макс}} = \frac{1}{2}L \cdot I^2\]
Подставляем значение максимального тока \(I\) и находим максимальную энергию магнитного поля \(E_{\text{макс}}\):
\[E_{\text{макс}} = \frac{1}{2}L \cdot \left(\frac{1000 \cdot C}{L}\right)^2\]
Таким образом, расчет максимальной энергии магнитного поля индуктивности катушки зависит от значений емкости конденсатора и индуктивности катушки, которые вам необходимо предоставить для получения окончательного ответа.
Знаешь ответ?