Каково максимальное значение напряжения Uo на конденсаторе в колебательном

Question

Физика: Каково максимальное значение напряжения Uo на конденсаторе в колебательном контуре, состоящем из конденсатора с ёмкостью С=20мкФ и катушки с индуктивностью L=5Мгн, при максимальном значении тока

Водопад · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связывающие напряжение и ток в колебательном контуре. В данном случае, мы используем формулу для резонансной частоты:

f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}

где

f

- частота колебаний,

L

- индуктивность катушки,

C

- ёмкость конденсатора.

Также, мы можем использовать формулу для максимального напряжения на конденсаторе:

U_{o} = I_{o} \times X_{C}

где

U_{o}

- максимальное напряжение на конденсаторе,

I_{o}

- максимальное значение тока,

X_{C}

- реактивное сопротивление конденсатора.

Реактивное сопротивление конденсатора можно вычислить по формуле:

X_{C} = \frac{1}{2 π f C}

Итак, начнем с вычисления реактивного сопротивления конденсатора. Подставим известные значения в формулу:

X_{C} = \frac{1}{2 π \times \sqrt{\frac{1}{L C}} \times C} = \frac{1}{2 π \times \sqrt{\frac{1}{5 \times 10^{- 3} \times 20 \times 10^{- 6}}}}

Вычисляем реактивное сопротивление конденсатора:

X_{C} = \frac{1}{2 π \times \sqrt{1.25 \times 10^{3}}} = \frac{1}{2 π \times 35.36} \approx 0.0045 Ом

Теперь мы можем найти максимальное напряжение на конденсаторе, подставив известные значения в формулу:

U_{o} = I_{o} \times X_{C} = 20 \times 10^{- 3} \times 0.0045 \approx 0.09 В

Таким образом, максимальное значение напряжения

U_{o}

на конденсаторе в колебательном контуре составляет примерно 0.09 Вольтов (округляем до двух значащих цифр).

Каково максимальное значение напряжения Uo на конденсаторе в колебательном контуре, состоящем из конденсатора

Водопад

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!