Автор Тема: Найти отношение энергии магнитного поля и электрического поля  (Прочитано 6245 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкости С=4 мкФ и катушки с индуктивностью L = 2 мГн и активным сопротивлением R = 10 Ом. Найти отношение энергии магнитного поля катушки к энергии электрического поля конденсатора в момент максимума тока. Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 25 Декабря 2014, 21:07 от Сергей »

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Решение.
Запишем формулы для определения энергии магнитного поля катушки и энергии электрического поля конденсатора:
\[ {{W}_{m}}=\frac{L\cdot I_{m}^{2}}{2}\ \ \ (1),\ {{W}_{e}}=\frac{C\cdot U_{m}^{2}}{2}\ \ \ (2). \]
Силу тока определим из закона Ома:
\[ i=\frac{U}{Z},\ {{Z}^{2}}={{R}^{2}}+{{(\omega \cdot L-\frac{1}{\omega \cdot C})}^{2}}. \]
Z – полное сопротивление цепи. Ток максимален когда полное сопротивление цепи минимально:
\[ \omega \cdot L=\frac{1}{\omega \cdot C},\ Z=R,\ {{I}_{m}}=\frac{{{U}_{m}}}{R}\ \ \ (3). \]
Найдем отношение энергии магнитного поля катушки к энергии электрического поля конденсатора в момент максимума тока.
\[ \frac{{{W}_{m}}}{{{W}_{e}}}=\frac{L\cdot {{(\frac{{{U}_{m}}}{R})}^{2}}\cdot 2}{2\cdot C\cdot U_{m}^{2}}=\frac{L}{C\cdot {{R}^{2}}}. \]
Wm/Wе = 5.
Ответ: 5.
« Последнее редактирование: 07 Января 2015, 10:59 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24