Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L= 0,40 Гн и конденсатора ёмкостью C = 20 мкФ. Амплитудное значение силы тока в контуре Iо=0,10 А. Определите напряжение на конденсаторе в тот момент , когда энергия электрического поля равна энергии магнитного поля.
Максимальная энергия катушки:
E_m=\frac{LI^2}{2} (1)
Когда энергии катушки и конденсатора равны, их энергии равны половине максимальной энергии. Тогда для этого момента энергия конденсатора:
E_c=\frac{LI^2}{4} (2)
С другой стороны, энергия конденсатора может быть выражена формулой:
E_c=\frac{CU^2}{2} (3)
Приравняем правые части (2) и (3):
\frac{LI^2}{4}=\frac{CU^2}{2} (4) Откуда находим напряжение:
U=\sqrt{\frac{LI^2}{2C}} U=\sqrt{\frac{0,4*0,1^2}{2*20*10^{-6}}}=10 Вольт
\frac{LI^2}{4}=\frac{CU^2}{2} (4) Откуда находим напряжение:
U=\sqrt{\frac{LI^2}{2C}} U=\sqrt{\frac{0,4*0,1^2}{2*20*10^{-6}}}=10 Вольт
Откуда в формуле 2с,если два сокращается
ОтветитьУдалитьВ формуле (4) умножим обе части на 4: LI_0^2=2CU^2 откуда искомое напряжение U=\sqrt{\frac{LI_0^2}{2C}}
Удалить