Общие свойства гармонических колебаний Задачи для самостоятельного решения. Амплитуда и начальная фаза колебаний Музыкальный камертон Переменный ток Волны Интерференция света Дифракция света

Поляризация света Примеры решения задач Ответы на билеты к экзамену по физике Закон всемирного тяготения Вынужденные колебания. Резонанс

Физика. Примеры решения задач контрольной работы

Задача

Найти действующее значение тока, если максимальное значение его равно I0, а сам ток зависит от времени по закону, показанному на рисунке.

Решение

В рассматриваемом случае I(t) = k×t в пределах одного периода колебаний, где k =  (см. рис.). Тогда:

.

Таким образом  . Точно так же получаем .

Рассмотрим ещё одну задачу, в которой вскрывается суть важных для рассмотрения цепей переменного тока понятий омического, активного и полного сопротивлений цепи переменного тока.

Задача

Омическое сопротивление провода, из которого намотан дроссель (катушка с железным сердечником, используемая обычно в сетевых фильтрах электропитания) равно R = 26 Oм, активное Ra = 30 Oм, полное Z = 80 Oм. Определить потери мощности на перемагничивание железного сердечника дросселя, если напряжение, под кото­рым находится дроссель, равно U = 220 В.

Решение

На омическом сопротивлении (сопротивление постоянному току) выделяется мощность

.

Полная мощность, расходуемая в цепи переменного тока определяется величиной активного сопротивления, которое учитывает потери не только на выделение «джоулева» тепла, но и на другие процессы (работу двигателя переменного тока, пермагничивание сердечников и т.п.). В этом случае

.

Поскольку затрачиваемая мощность может быть записана также в виде

,

ясно, что RA = Z ×cosj .

Разница между величинами РА и РR в рассмотренном в данной задаче случае затрачивается на перемагничивание сердечника:

 = 27 Вт .

Полная мощность, выделяющаяся в цепи P = I e = e2/ (R + r )

Основные законы и формулы электромагнетизма

Закон Ампера dF = BIdLsina

Механический момент, действующий M = pmB sina

на контур с током помещенный в магнитное поле

Магнитный момент контура с током pm = IS

Cвязь магнитной индукции с напряженностью В = mm

магнитного поля

Магнитная индукция в центре кругового тока В = mm0I/2R

Магнитная индукция поля:

созданного бесконечно длинным B = mm0I/2pR

проводникомс током на расстoянии R

созданного отрезком проводника с током B = mm0I(cоsa1 -cosa)/4pd

на расстоянии d

беконечно длинного соленоида и тороида В =mm0 n I

имеющих плотность витков n

Cила Лоренца F = q E + q [v B]

Закон электромагнитной индукции Фарадея Е =- N dФ/dt

Потокосцепление Y = NФ

Потокосцепление соленоида Y = LI

Электродвижущая сила самоиндукции es = - L dI/dt

Индуктивность соленоида длиной l L = mm0 n2 lS

и сечением S

Объемная плотность энергии

электромагнитного поля


Лекции и конспекты по физике