Сколько теплоты выделилось на резисторе (14 октября 2009)
Потери в контуре — это разность между начальной и конечной энергиями:
Значения сопротивления и емкости в этой задачи не используется.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Рекомендую сделать график и на нем нарисовать, как меняется напряжение на конденсаторе и ток через катушку в течение нескольких периодов.
Если лень рисовать, можно найти готовые рисунки в интернете или учебнике. А есть джава-аплеты с анимацией. Используя запрос «Колебательный контур график напряжение ток», нагуглил ссылку fiz.1september.ru/2008/21/13.htm
А на ней есть ссылка walter-fendt.de/ph14e/osccirc.htm
Там анимированная картинка, как меняются токи, напряжения, энергии в колебательном контуре.
Ставьте режим «Slow motion (100x)», а в момент подхода напряжения или тока к нулю, жмите кнопку «Pause». Хорошо видно, что при максимуме тока напряжение равно нулю, и наоборот.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Но так как в задаче указано, что колебания таки происходят, то значит конденсатор таки перезаряжается, а раз перезаряжается, то есть и момент, когда напряжение равно нулю.
Вот тут, например, неплохо описано: fnsm.tpu.edu.ru/teph/info/materials/labs/oscill/e20a.pdf
А емкость и сопротивление, возможно, даны для того, чтобы сбить с толку (цель была достигнута :)).
Если колебания происходят в контуре с резистором, то все равно: когда ток максимальный, вся энергия запасена в магнитном поле катушки, а когда напряжение на конденсаторе максимально — вся энергия запасена в электрическом поле конденсатора.
Какое количество теплоты выделяется в резисторе сопротивлением 100 Ом , включенном в сеть напряжением 60 В, за 10 мин
Решение задачи:
1. Запишем закон Джоуля-Ленца:
Q = I 2 * R * t, где
Q — количество теплоты;
I — сила тока;
R — сопротивление;
t — время.
2. Так как в условии нет I, то выразим его через закон Ома:
I = U / R.
3. Заменим I в первой формуле:
Q = U 2 / R * t.
4. Подставим значения и найдём количество теплоты:
Q = (60 B) 2 / 100 Oм * 600 с = 21600 Дж = 21,6 кДж.
Ответ: 21,6 кДж.
Какое количество теплоты выделится в резисторе
Тип 0 № 5540
В электрической цепи, представленной на рисунке, ключ К в начальный момент замкнут, и по цепи идет постоянный ток. Какое количество теплоты выделится в резисторе R2 после размыкания ключа. Параметры элементов цепи: индуктивность катушки L = 3 Гн, R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 10 Ом; ЭДС источника тока Е = 100 В. Активным сопротивлением катушки и сопротивлением источника тока пренебречь. В ответе количество теплоты выразить в Джоулях целым числом.
1) До размыкания ключа установившаяся сила тока равна (через резисторы R1 и R2 ток не течет, так как разность потенциалов на катушке индуктивности равна нулю.
2) После размыкания ключа электрическая энергия катушки выделится в виде тепла на резисторах R1 и R2 (через резистор R3 ток течь не будет):
3) Так как резисторы R1 и R2 соединены параллельно, разности потенциалов на них равны: По закону Джоуля Ленца количества теплоты, выделяющиеся в резисторах за небольшой интервал времени Δt, равны:
Какое количество теплоты выделится в резисторе
§ 19. Закон Джоуля-Ленца. Энергетические превращения в электрической цепи
Для любого участка цепи, даже содержащего ЭДС, справедлив закон Джоуля – Ленца:
количество теплоты, выделяемое на участке цепи с сопротивлением $$ R$$ при прохождении постоянного тока $$ I$$ в течение времени $$ t$$, есть $$ W=^<2>Rt$$.
Отсюда мощность выделяемого тепла `P=W//t=I^2R`.
Пусть на участке `1-2` идёт постоянный ток $$ I$$, перенося за время $$ t$$ от т. `1` к т. `2` заряд $$ q=It$$.
Работой тока на участке `1-2` называется работа сил электростатического поля по перемещению $$ q$$ из т. `1` в т. `2:` $$ _<\mathrm<Т>>=q(<\varphi >_<1>—<\varphi >_<2>)$$.
Работой источника с ЭДС $$ \mathcal
Если заряд переносится постоянным током $$ I$$, то $$ _<\mathrm<ист>>=\pm \mathcal
Когда заряд (ток) через источник идёт в направлении действия сторонних сил, то работа источника положительна (он отдаёт энергию). Аккумулятор в таком режиме разряжается. При обратном направлении тока работа источника отрицательна (он поглощает энергию). В этом режиме аккумулятор заряжается, запасая энергию. Мощность источника: