В цепи переменного тока частотой 400гц последовательно включены: катушка с индуктивностью 0,15гн, резистор сопротивлением 500ом и конденсатор емкостью 2мкф. Определите полное сопротивление цепи.

Показать ответ

Ответ:

lenabota1

23.07.2022 12:26

Переведём данные величины сопротивления в СИ:

$R_1=8000~\Omega$ (Ω = Ом, просто в таком варианте написания нет путаницы с метрами)

$R_2=2000~\Omega$

$R_3=4000 ~\Omega$

$R_4=2000~\Omega$

$R_5=4000~\Omega$

Так как у нас смешанное соединение, то нам придётся посчитать полное сопротивление цепи для расчёта остальных характеристик.

Резисторы 1 и 2 соединены параллельно, а значит $R_{12}=\frac{1}{\frac{1}{R_1} +\frac{1}{R_2} } =\frac{R_1R_2}{R_1+R_2} =\frac{8000\times2000}{8000+2000} =\frac{16000000}{10000} =1600~\Omega$

Резисторы 4 и 5 соединены последовательно, отсюда $R_{45}=R_4+R_5=2000+4000=6000~\Omega$

Резисторы 3 и 45 соединены параллельно, тогда $R_{345}=\frac{1}{\frac{1}{R_3}+\frac{1}{R_{45}} } =\frac{R_3R_{45}}{R_3+R_{45}} =\frac{4000\times6000}{4000+6000} =\frac{24000000}{10000} =2400~\Omega$

Участки цепи с резисторами 12 и 345 соединены последовательно, а значит полное сопротивление цепи $R_{12345}$ или R_0 будет считаться так:

$R_0=R_{12}+R_{345}=1600+2400=4000~\Omega$

По закону Ома $I_0=\frac{U_0}{R_0}$ , где I_0 - сила тока в цепи, U_0 - общее напряжение

$I_0=\frac{40~\mathrm B}{4000~\Omega} =0,01~\mathrm A$

Так как участки цепи с резисторами 12 и 345 соединены последовательно, то $I_0=I_{12}=I_{345}$ .

Так как резисторы 1 и 2 соединены параллельно, то $U_{12}=U_1=U_2$

Считаем $U_{12}$ :

$U_{12}=U_1=U_2=I_{12}R_{12}=I_0R_{12}=0,01~\mathrm A\times1600~\Omega=16~\mathrm B$

Тогда найдём силы тока для каждого из резисторов 1 и 2:

$I_1=\frac{U_1}{R_1} =\frac{16~\mathrm B}{8000~\Omega} =0,002~\mathrm A$

$I_2=\frac{U_2}{R_2} =\frac{16~\mathrm B}{2000~\Omega}=0,008~\mathrm A$

Найдём $U_{345}$ :

$U_{345}=U_0-U_{12}=40-16=24~\mathrm B$

Так как резисторы 3 и 45 соединены параллельно, то $U_{345}=U_3=U_{45}=24~\mathrm B$

Найдём I_3 :

$I_3=\frac{U_3}{R_3} =\frac{24~\mathrm B}{4000~\Omega} =0,006~\mathrm A$

Найдём $I_{45}$ :

$I_{45}=I_{345}-I_{3}=I_0-I_3=0,01-0,006=0,004~\mathrm A$

Резисторы 4 и 5 соединены последовательно, тогда $I_{45}=I_4=I_5=0,004~\mathrm A$

Найдём U_4 и U_5 :

$U_4=R_4I_4=2000\times0,004=8~\mathrm B$

$U_5=R_5I_5=0,004\times4000=16~\mathrm B$

ответ: $R_0=4000~\Omega$ , $I_0=0,01~\mathrm A$ , $I_1=0,002~\mathrm A$ , $I_2=0,008~\mathrm A$ , $I_3=0,006~\mathrm A$ , $I_4=I_5=0,004~\mathrm A$ , $U_1=U_2=16~\mathrm B$ , $U_3=24~\mathrm B$ , $U_4=8~\mathrm B$ , $U_5=16~\mathrm B$

0,0(0 оценок)

Ответ:

raimalqueen

21.09.2022 21:56

Если диэлектрик поместить во внешнее электрическое поле, то происходит поляризация диэлектрика. при этом процессе молекулы диэлектрика ориентируются по внешнему электрическому полю. на противоположных поверхностях диполя появляются связанные заряды. это приводит к тому, что в диэлектриках возникает свое электрическое поле, направленное против внешнего, и в сумме поле внутри диэлектрика будет меньше внешнего. диэлектрическая проницаемость, о которой мы говорили раньше, характеризует способность диэлектрика к ослаблению внешнего поля. внесём полярный диэлектрик в электростатическое поле и посмотрим, что при этом произойдёт. в полярных диэлектриках поляризация происходит в результате переориентации диполей. когда нет внешнего поля, диполи сориентированы хаотично и суммарное поле внутри вещества равно нулю. во внешнем поле под действием кулоновских сил происходит поворот диполей. воздействие внешнего электрического поля испытывают все молекулы диэлектрика. это приводит к тому, что в диэлектрике возникает собственное электрическое поле. электрическое поле внутри диэлектриков будет ослаблено по сравнению с внешним полем е. наряду с ориентирующим действием кулоновских сил, дипольные молекулы находятся под влиянием теплового движения. тепловое движение стремится нарушить ориентацию диполей. когда неполярный диэлектрик помещают во внешнее электрическое поле, происходит перераспределение зарядов внутри молекул таким образом, что в целом в диэлектрике появляется собственное поле. в отличие от полярных диэлектриков, здесь нет влияния теплового движения на процесс поляризации.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика