Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 10мГн и конденсатора емкостью 1мкФ.конденсатор заряжен при максимальном напряжений 200В.определить максимальный заряд конденсатора и максимальную силу тока в контуре
Для определения максимального заряда конденсатора воспользуемся формулой для энергии конденсатора: [ E = \frac{1}{2}CV^2 ] где ( C = 1\, \mu F = 10^{-6} \, F ) и ( V = 200\, V ).
Максимальный заряд конденсатора равен энергии конденсатора: [ Q = \sqrt{2 \cdot 10^{-4}} = 0.0141 \, C ]
Теперь найдем максимальную силу тока в контуре. Для этого воспользуемся формулой для максимального тока в колебательном контуре: [ I{max} = \frac{V{max}}{X_L} ] где ( X_L = 2\pi f L ), ( f ) - частота колебаний.
Для определения максимального заряда конденсатора воспользуемся формулой для энергии конденсатора:
[ E = \frac{1}{2}CV^2 ]
где ( C = 1\, \mu F = 10^{-6} \, F ) и ( V = 200\, V ).
Подставляя значения, получаем:
[ E = \frac{1}{2} \cdot 10^{-6} \, F \cdot (200\, V)^2 = 2 \cdot 10^{-4} \, J ]
Максимальный заряд конденсатора равен энергии конденсатора:
[ Q = \sqrt{2 \cdot 10^{-4}} = 0.0141 \, C ]
Теперь найдем максимальную силу тока в контуре. Для этого воспользуемся формулой для максимального тока в колебательном контуре:
[ I{max} = \frac{V{max}}{X_L} ]
где ( X_L = 2\pi f L ), ( f ) - частота колебаний.
Рассчитаем реактивное сопротивление катушки:
[ X_L = 2\pi \cdot 50\, Гц \cdot 10 \cdot 10^{-3}\, Гн = 1\, Ом ]
Таким образом, максимальная сила тока в контуре равна:
[ I_{max} = \frac{200\, V}{1\, Ом} = 200\, A ]
Итак, максимальный заряд конденсатора составляет 0.0141 Кл, а максимальная сила тока в контуре равна 200 А.