Для какого пассивного элемента сопротивление по постоянному току равно нулю

3. Пассивные элементы цепи

Основной параметр резистора – его сопротивление. Электрическое сопротивление постоянному току – скалярная величина R, равная отношению постоянного напряжения между выводами пассивного двухполюсника к постоянному электрическому току в нём, т.е.

Зависимость электрического напряжения на выводах пассивного элемента электрической цепи от электрического тока в нём называют уравнением данного элемента или компонентным уравнением. На рис. 1.4б представлены вольтамперные характеристики (ВАХ) линейного (1) и нелинейного (2) резисторов.

Связь тока I_R с напряжением U_R отображает закон Ома для участка цепи с резистором R:

U_R = RI_R или

Мощность (Вт) преобразования электрической энергии в резисторе в тепловую равна

где G = 1/R – электрическая проводимость (в дальнейшем – проводимость) резистора в сименсах (См).

Индуктивная катушка − пассивный элемент цепи, предназначенный для использования его собственной индуктивности L и/или его магнитного поля. Условные графические обозначения линейного и нелинейного индуктивных элементов на схеме цепи показаны на рис. 1.5а, б.

При нарастании тока в индуктивной катушке происходит преобразование электрической энергии в магнитную и её накопление в магнитном поле катушки, а при убывании тока – обратное преобразование энергии магнитного поля в электрическую энергию, возвращаемую источнику.

Энергия в джоулях (Дж), запасённая в магнитном поле катушки,

где L – индуктивность катушки; i_L – ток, протекающий через катушку и создающий в ней магнитный поток Ф и потокосцепление Ψ в веберах (Вб), равное

Ψ = wФ,

где w – число витков катушки (предполагается, что магнитный поток Ф пронизывает все витки катушки).

Потокосцепление и ток в линейной катушке (см. вебер-амперную характеристику 1 на рис. 1.5б) пропорциональны и связаны соотношением Ψ = Li или

L = Ψ/i.

Откуда единица основного параметра катушки – индуктивности

[ L] = [Ψ] / [I] = В·t / A = Ом·c = Гн (генри).

Согласно закону электромагнитной индукции при изменении потокосцепления в катушке индуктируется ЭДС самоиндукции, равная (при её эксплуатации на линейном участке вебер-амперной характеристики)

e_L = – dΨ/dt = – Ldi_L/dt.

Знак «минус» показывает, что ЭДС самоиндукции, согласно правилу Ленца, препятствует изменению в ней тока. В индуктивной катушке будет протекать ток, если напряжение u_L на её зажимах компенсирует ЭДС e_L и падение напряжения на электрическом сопротивлении R провода катушки.

Пренебрегая активным сопротивлением R (u_L = — e_L + Ri_L ≈ – e_L), получим компонентное уравнение идеального индуктивного элемента (катушки):

/>e_L = Ldi_L/dt и

Условные положительные направления ЭДС самоиндукции e_L и напряжения u_L на схемах всегда совпадают (см. рис. 1.5а), а направление тока i_L произвольное (обычно выбирают направление тока i_L, совпадающее с направлением напряжения u_L).

Конденсатор – пассивный элемент цепи, предназначенный для использования его электрической ёмкости С. Условное графическое обозначение линейного ёмкостного элемента на схеме цепи показано на рис. 1.6а.

При нарастании напряжения на зажимах конденсатора в нём происходит преобразование электрической энергии внешнего источника в энергию электрического поля за счёт накопления зарядов противоположных знаков на двух его электродах (пластинах).

При уменьшении напряжения происходит обратное преобразование энергии электрического поля конденсатора в электрическую энергию, возвращаемую источнику.

Энергия, запасаемая в электрическом поле конденсатора,

где С – ёмкость (основной параметр конденсатора), определяемая из кулон-вольтной характеристики 1 (линейного) или 2 (нелинейного) конденсаторов (рис. 1.6б).

Накопленный заряд q на одном из электродов линейного конденсатора пропорционален приложенному к его зажимам напряжению u_C

q = Cu_C, а ёмкость С = q/u_C,

Откуда единица ёмкости

[C] = [q] / [U] = Кл / В = А·с / В = с / Ом = Ф (фарад).

При изменении напряжения u_C накопленные в конденсаторе заряды перераспределяются, вызывая появление тока

Итак, компонентное уравнение ёмкостного элемента (незаряженного конденсатора):

Электронная протонная. Основы электротехники и электроники тестовые вопросы

Единственный в мире Музей Смайликов

Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 2.24 Mb.

По какому параметру участки электрической цепи классифицируются на активные и пассивные?

Для какого элемента электрической цепи статическое и динамическое сопротивление равны?

Для какого пассивного элемента сопротивление по постоянному току равно нулю?

Какой пассивный элемент представляет собой разрыв цепи или имеет бесконечно большое сопротивление по постоянному току?

Энергию какого вида может запасать емкость?

Энергию какого вида может запасать индуктивность?

Какой активный элемент теоретически может отдавать в нагрузку бесконечную мощность?

Какие виды схем замещения существуют для реального источника энергии?

Какие оси пересекает внешняя характеристика реального источника?

Схема представляет собой условно графическое изображение элементов реальной электрической цепи и их соединения

Схема представляет собой изображение основных функциональных блоков реальной цепи и связей между ними

Схема представляет собой изображение моделирующей цепи, составленной только из идеализированных элементов

Какие величины между собой связывает такой элемент электрической цепи как емкость?

Какие величины между собой связывает такой элемент электрической цепи как сопротивление?

Какие величины между собой связывает такой элемент электрической цепи как индуктивность?

Какие уравнения являются компонентными?

Какие уравнения являются топологическими?

На основании какого закона составляется полная матрица узлов (структурная матрица)?

На основании какого закона составляется матрица главных контуров?

Какие элементы входят в состав линейной электрической цепи?

Какую электрическую цепь называют нелинейной?

По типу дифференциального уравнения электрические цепи классифицируют на

Как соотносятся между собой частота f и угловая (круговая) частота ω гармонической функции?

Как связаны между собой амплитуда Am и действующее значение A гармонической функции?

Чему равна активная мощность резистивного элемента?

Чему равна активная мощность емкостного элемента?

Чему равна активная мощность индуктивного элемента?

Чему равен аргумент комплексного сопротивления резистивного элемента?

Чему равен аргумент комплексного сопротивления емкостного элемента?

Чему равен аргумент комплексного сопротивления индуктивного элемента?

Чему равно полное сопротивление емкостного элемента?

Чему равно полное сопротивление индуктивного элемента?

Определить активное сопротивление пассивного двухполюсника, если ток I˙=4−j2 А и напряжение U˙=30+j10 В . Результат вычислений округлить до целого и записать в Омах.

Определить угол сдвига фаз между током и напряжением пассивного двухполюсника, если ток I˙=4−j2 А и напряжение U˙=30+j10 В. Результат вычислений округлить до целого и записать в градусах.

Определить активную мощность пассивного двухполюсника, если ток I˙=4−j2 А и напряжение U˙=30+j10 В . Результат вычислений округлить до целого и записать в ваттах.

Определить реактивную мощность пассивного двухполюсника, если ток I˙=4−j2 А и напряжение U˙=30+j10 В . Результат вычислений округлить до целого и записать в Вар

Определить полную мощность пассивного двухполюсника, если ток I˙=4+j2 А и напряжение U˙=30+j10 В . Результат вычислений округлить до целого и записать в ВА.

Чему равен угол сдвига фаз между гармоническим током и напряжением в последовательной RC-цепи, если активное сопротивление R=100 Ом , а реактивное сопротивление X=1003 Ом . Результат вычислений округлить до целого и записать в градусах.

Чему равно полное сопротивление последовательной RC-цепи, если активное сопротивление R=300 Ом , а реактивное сопротивление X=400 Ом . Результат вычислений округлить до целого и записать в омах.

Чему равен угол сдвига фаз между гармоническим током и напряжением в последовательной RL-цепи, если активное сопротивление R=1003 Ом , а реактивное сопротивление X=100 Ом . Результат вычислений округлить до целого и записать в градусах.

Чему равно полное сопротивление последовательной RL-цепи, если активное сопротивление R=400 Ом , а реактивное сопротивление X=300 Ом . Результат вычислений округлить до целого и записать в омах.

Чему равен угол сдвига фаз между гармоническим током и напряжением в последовательной RL- или RC-цепи, если полное сопротивление |Z|=3002 Ом , а реактивное сопротивление X=300 Ом . Результат вычислений округлить до целого и записать в градусах.

Какие числовые значения может принимать коэффициент мощности?

Какой характер имеет комплексное входное сопротивление двухполюсника, если он содержит только резистивные и индуктивные элементы?

Какой характер имеет комплексное входное сопротивление двухполюсника, если он содержит только резистивные и емкостные элементы?

Может ли входное комплексное сопротивление последовательной и параллельной RL C-цепи иметь чисто резистивный характер?

Продолжите фразу. В методе контурных токов переходят от токов в ветвях к …

токам в контурах
Как задаются направления контурных токов?

произвольно
Продолжите фразу. В методе контурных токов переходят от …

источников тока к источникам ЭДС
Чем определяется размер матрицы сопротивлений в методе контурных токов?

количеством главных контуров в электрической цепи
Продолжите фразу. В методе контурных токов матрица сопротивлений …

квадратная и симметричная

Чем определяется размер матрицы-столбца контурных ЭДС в методе контурных токов?

числом главных контуров в электрической цепи верно

Схема электрической цепи № 1

Укажите число главных контуров для электрической цепи № 1. верно
Укажите число строк и число столбцов в матрице сопротивлений для электрической цепи № 1. верно

верно
Пусть для электрической цепи № 1 контурный ток I11 протекает через ветви с сопротивлениями иR1иR2 по часовой стрелке (первый контур), а контурный ток I22 протекает через ветви с сопротивлениями иR2, R3иR4 также по часовой стрелке (второй контур). Чему равно взаимное контурное сопротивление первого и второго контура?

−R2 верно
Пусть для электрической цепи № 1 контурный ток I11 протекает через ветви с сопротивлениями иR1иR2 по часовой стрелке (первый контур), а контурный ток I22 протекает через ветви с сопротивлениями иR2, R3иR4 также по часовой стрелке (второй контур). Чему равно контурное сопротивление второго контура?

R3+R4+R2 верно
Пусть для электрической цепи № 1 контурный ток I11 протекает через ветви с сопротивлениями иR1иR2 по часовой стрелке (первый контур), а контурный ток I22 протекает через ветви с сопротивлениями иR2, R3иR4 также по часовой стрелке (второй контур). Чему равна контурная ЭДС первого контура?

E1 верно
Пусть для электрической цепи № 1 контурный ток I11 протекает через ветви с сопротивлениями иR1иR2 по часовой стрелке (первый контур), а контурный ток I22 протекает через ветви с сопротивлениями иR2, R3иR4 также по часовой стрелке (второй контур). Чему равна контурная ЭДС второго контура?

0 верно
Пусть для электрической цепи № 1 контурный ток I11 протекает через ветви с сопротивлениями иR1иR2 по часовой стрелке (первый контур), а контурный ток I22 протекает через ветви с сопротивлениями иR2, R3иR4 также по часовой стрелке (второй контур). Чему равен ток через сопротивление R1 ?

I11 верно
Пусть для электрической цепи № 1 контурный ток I11 протекает через ветви с сопротивлениями иR1иR2 по часовой стрелке (первый контур), а контурный ток I22 протекает через ветви с сопротивлениями иR2, R3иR4 также по часовой стрелке (второй контур). Чему равен ток через сопротивление R2 ?

I11−I22 верно
Продолжите фразу. В методе узловых напряжений переходят от напряжений в ветвях к …

напряжениям в узлах верно
Как выбирается узел с нулевым потенциалом в методе узловых напряжений?

произвольно верно
Продолжите фразу. В методе узловых напряжений переходят от …

источников ЭДС к источникам тока верно
Чем определяется размер матрицы проводимостей в методе узловых напряжений?

количеством узлов в электрической цепи минус один верно
Продолжите фразу. В методе узловых напряжений матрица проводимостей …

квадратная и симметричная верно
Чем определяется размер матрицы-столбца узловых токов в методе узловых напряжений?

числом узлов в электрической цепи минус один верно

Схема электрической цепи № 2

Являются ли электрические цепи №1 и №2 эквивалентными?

являются при условии, что J1=E1/R1 и J5=E5/R5 верно
Укажите число невырожденных узлов для электрической цепи № 2. верно
Укажите число строк и число столбцов в матрице проводимостей для электрической цепи № 2. верно

верно
В электрической цепи № 2 все сопротивления равны 1 кОм , а токи источников равны 100 мА. Определите ЭДС эквивалентного источника напряжения относительно ветви с сопротивлением R3 . Результат запишите в В. верно
В электрической цепи № 2 все сопротивления равны 1 кОм, а токи источников равны 100 мА. Определите внутреннее сопротивление эквивалентного источника напряжения относительно ветви с сопротивлением R3 . Результат запишите в кОм. верно
В электрической цепи № 1 все сопротивления равны 1 кОм, а напряжения источников ЭДС равны 100 В. По принципу наложения определите величину тока в ветви с сопротивлением R3, вызываемого

источником ЭДС E1 . Результат запишите в мА. верно
В электрической цепи № 1 все сопротивления равны 1 кОм, а напряжения источников ЭДС равны 100 В. По принципу наложения определите величину тока в ветви с сопротивлением R3, вызываемого источником ЭДС E2 . Результат запишите в мА. верно

Читать:

Как из формата mov сделать mp4

Пассивные и активные элементы цепей

Ряд двухполюсников обладает нелинейными характеристиками.

Делители напряжения. На рис.2.6 представлена схема делителя напряжения, позволяющая получить на выходе напряжение, меньшее и пропорциональное входному. Такие схемы называются делителями напряжения или аттенюаторами

Рис.2.7. Регулируемый делитель напряжения

Идеальный источник тока – это блок, имеющий два вывода и поддерживающий постоянный ток во внешней цепи независимо от величины сопротивления нагрузки и приложенного напряжения. Реальные источники тока имеют ограниченный диапазон и выходной ток нельзя считать абсолютно постоянным. Источник тока работает в режиме, близком к короткому замыканию. Графическое изображение источника тока приведено на рис.2.11, б.

Пассивные элементы цепи (сопротивление, индуктивность, емкость)

К пассивным элементам или параметрам цепи относятся: сопротивление, индуктивность и емкость.

Электрическое сопротивление. Различают активные и реактивные сопротивления. Активное сопротивление — свойство вещества преобразовывать электроэнергию в тепловую при прохождении но нему тока. Механизм указанного преобразования заключается в следующем. Свободные заряды, движущиеся внутри вещества под действием электрического поля (напряжения), встречают на своем пути сопротивления (препятствия) из-за столкновения с другими зарядами, частицами атомов, молекул и отдают им кинетическую энергию, приобретенную на пути от одного соударения до другого, что и вызывает нагрев, или преобразование электроэнергии в тепловую. В ОТЦ сопротивления рассматриваются не только как преобразователи электроэнергии в тепловую, но и как регуляторы тока и напряжения в цепях.

В данном учебном пособии сопротивление переменному току называют активным и обозначают через г (проводимость — g), постоянному — омическим и обозначают через R (проводимость — G). Численно сопротивление г (R) определяется величиной, равной отношению падения напряжения на нем к току, проходящему по нему, т.е.

Свойство электропроводности вещества оценивается его проводимостью g (G), которая равна отношению тока, проходящего по нему, к падению напряжения на нем, т.е.

Как следует из соотношений (1-7а), проводимость g (G) обратно пропорциональна сопротивлению r(R).

В проводниках сопротивления рассредоточены по ним, однако во многих случаях, идеализируя действительность, их принимают сосредоточенными в малом объеме.

Одной из основных характеристик проводников является величина удельного сопротивления р — сопротивление проводника сечением 1 мм 2 и длиной 1 м (например, для алюминия р_а = 0,0283 Ом • мм 2 /м = = 0,0283 • 10

6 Ом • м, меди р_м = 0,0172 • 10 6 Ом • м). На практике пользуются также удельной проводимостью у = 1 / р.

Сопротивление провода сечением s и длиной / определяется соотношением

т.е. чем больше длина провода / и меньше его сечение s, тем больше сопротивление г (R), и наоборот.

С увеличением температуры сопротивления металлических проводников растут в соответствии с выражением

где r₀ (R₀), 0_О — начальные значения сопротивления и температуры (например, комнатной температурой в Российской Федерации считается 0_О « 20°С, в некоторых странах 0_О » 23°С); 0 — конечная температура; а — температурный коэффициент сопротивления (например, для алюминия и меди а

В отличие от металлических, в полупроводниковых проводниках с ростом температуры сопротивления падают. Например, сопротивление терморезистора

где А и В — коэффициенты, постоянные для данного экземпляра терморезистора. Для вычисления А и В достаточно подставить в формулу вместо них известные сопротивления R_t и R₂ при соответствующих им температурах 0j и 0₂. Тогда

Индуктивность. При прохождении переменного тока i но проводниковой катушке с числом витков w он возбуждает в ней магнитный поток Ф, который пронизывает ее или сцепляется с витками. В результате образуется потокосцепление Т, равное произведению числа витков w и потока Ф, если весь поток сцепляется со всеми витками катушки, т.е.

Потокосцепление катушки пропорционально создающему его току, т.е. Т = Ы. Коэффициент пропорциональности L между Т и i называется индуктивностью катушки,

Точный расчет индуктивности для катушек различных конфигураций представляет собой относительно сложную задачу. У простейшей катушки с ферромагнитным тороидальным сердечником (сердечником в виде кольца)

где р„ = р₀р — абсолютная магнитная проницаемость сердечника; р₀ = = 4л • 10 7 Г/м — магнитная постоянная; р — относительная магнитная проницаемость сердечника (у ферромагнитных материалов р » 1, диамагнитных р = 1); 5_СТ и / — сечение и длина магнитопровода.

Таким образом, ферромагнитный сердечник катушки является «усилителем» магнитного поля, а х_а — коэффициентом усиления.

В цепи постоянного тока индуктивность является короткозамкнутым витком, т.е. ее омическое сопротивление R_L

0 и напряжение на ней U = = IR_l

В соответствии с законом электромагнитной индукции (законом Фарадея [1] ) при протекании тока i через катушку с индуктивностью L в ней наводится ЭДС самоиндукции:

Как указывалось выше, напряжение на источнике ЭДС противоположно направлению ЭДС, поэтому

Мощность магнитного поля катушки:

Взяв интеграл от p_L в пределах от t — -°°, где ток считается равным нулю, до t, где ток равен i, получим энергию, запасаемую в магнитном поле катушки:

Индуктивность L характеризует способность проводниковой катушки создавать и концентрировать собственное магнитное поле.

Электрическая емкость. Из курса физики известно, что если сообщить проводнику свободный заряд q, то он распределяется на его поверхности, создавая вокруг электрическое поле. При этом величина заряда q пропорциональна потенциалу ф на поверхности проводника, т.е. q = С₀ф.

Коэффициент пропорциональности С₍₎ между q и ф, характеризующий способность проводника накапливать на себе заряды, называется электрической емкостью, т.е.

Одиночные проводники обладают малой емкостью. Например, емкость проводникового шара с радиусом, как у Земли (6371 км), равна С₀ = = 0,708 • 10 3 Ф = 708 мкФ, а радиусом 9 • 10 6 км (большим радиуса Земли в 1500 раз) равна С₀ = 1 Ф = 10 6 мкФ.

Два проводника, разделенные диэлектриком, способны накапливать на себе значительный по величине заряд и иметь большую емкость. Например, емкость простейшего конденсатора, состоящего из двух параллельных пластин площадями s, разделенных диэлектриком толщиной d, записывается так:

Здесь г_а = с₀е — абсолютная диэлектрическая проницаемость вещества, расположенного между пластинами; г₀ = 8,855 • 10

12 Ф/м — диэлектрическая постоянная; г — относительная диэлектрическая проницаемость (например, для сухого воздуха е

7); (p_t, ф₂ — потенциалы на поверхностях первой и второй пластин соответственно; и (U) — напряжение между пластинами; q — заряд, накопленный на емкости С.

В цепи постоянного тока / емкость С является разрывом цепи, т.е. ее омическое сопротивление R_c

°о и ток через нее / = U / R_c

Переменный ток, проходящий через емкость, с учетом формул (1-1) и (1-20), запишется так:

Мощность и энергия, накопленная в электрическом поле конденсатора, будут равны

С учетом формул (1-19) энергию, накопленную в конденсаторе, можно записать и так:

Промышленность выпускает пассивные элементы цепей: резисторы, которые обладают в основном сопротивлением, проводниковые катушки — индуктивностью и конденсаторы — емкостью. Условные изображения некоторых пассивных элементов представлены на рис. 1.3: R (г) и С бывают постоянными, переменными, зависимыми от температуры, тока, напряжения и др.; индуктивные катушки, обладающие L, бывают с ферромагнитными сердечниками или магнитопроводами без воздушных зазоров и с зазорами, а также воздушными (без магнитопроводов) и др.

Что касается реалий, то каждый из пассивных элементов обладает г, L и С, которые заметно проявляются при использовании их в цепях переменного тока высокой частоты (килогерцы и более). В низкочастотных цепях (до 1 кГц) и цепях постоянного тока значения С и L в г, г и С в L, г и L в С столь малы, что, идеализируя реальность, ими пренебрегают и считают, как указано выше, что резисторы состоят лишь из г, катушки индуктивности — из L и конденсаторы емкости — из С.

О линейных и нелинейных элементах и цепях. Пассивные элементы цепей могут быть линейными и нелинейными. Они являются линейнъти, если их вольтамперные характеристики — ВАХ (зависимости напряжений, приложенных к элементам цепей, от токов, протекающих по ним) линейны, и нелинейными, если их ВАХ нелинейны. На рис. 1.3, г изображены ВАХ линейных (1) и нелинейных (2, 3) элементов цепи.

Электрическая цепь является линейной, если все ее элементы линейны, и нелинейной, если хотя бы один из ее элементов нелинеен.

В заключение отметим три обстоятельства: а) резисторы г (R), индуктивности L и емкости С в электротехнике (ОТЦ) используются соответственно не только как преобразователи электроэнергии в тепловую и временные накопители электроэнергии, но и как регуляторы и распределители ее между элементами цепи; б) в дальнейшем г (R), g (G), L, С вместо «резистор, обладающий сопротивлением (проводимостью)», «катушка, обладающая индуктивностью», «конденсатор, обладающий емкостью», зачастую будем называть кратко — сопротивлением (проводимостью), индуктивностью, емкостью; в) в дальнейшем все элементы и цепи будут считаться линейными, если на то не будет специальных оговорок.

Вопросы и задания для самопроверки

1. Что такое сопротивление, какими формулами оно определяется в зависимости от геометрических размеров проводников и температуры?

2. Что такое индуктивность, какими формулами она определяется в зависимости от потокосцепления, тока и геометрических размеров тороидальной катушки индуктивности? Какими соотношениями определяются ЭДС самоиндукции, мощность и энергия, запасаемая в магнитном поле катушки индуктивности?

3. Что такое емкость, какими формулами она определяется в зависимости от заряда, потенциала (напряжения) и геометрических размеров двух проводников? Какими соотношениями определяются ток, напряжение, мощность и энергия, запасаемая в электрическом поле конденсатора?

4. Прокомментируйте понятия «линейные и нелинейные элементы цепей» и «линейные и нелинейные цепи».

5. Какие из задач 1.1—1.8 решены неправильно?

6. Решите самостоятельно задачи 1.9— 1.16.

Решенные задачи

Задача 1.1. Определить напряжение U на металлическом резисторе проводимостью G = 0,25 См, если через него протекает ток 1=3 А.

Задача 1.2. Определить температуру резистора, если при комнатной температуре 0_О его сопротивление г₀ = 2,2 Ом, а при конечной температуре 0 — г = 2,7 Ом. Справка: а = 0,004 К >,00 = 20°С.

Из соотношения г = r₀[ 1 + а(0 — 0_О)] определяем:

Задача 1.3. Определить длину медного изолированного провода сечением 1,74 мм 2 в бухте, если подведенное к нему напряжение 3 В вызвало в нем ток 3 А. Справка: р = 0,0172 -10- 6 Ом-м.

Из соотношения г = р/ / s = l / ys определяем

Задача 1.4. Какой ток должен протекать по проводнику проводимостью 2,5 См в течение 1,5 ч, чтобы в нем выделилась энергия в 1 кВт-ч? Справка: 1кВт • ч = = 3,6- 106 Дж.

Из соотношения Э = uit = ii-t / g = i 2 t / g определяем

Задача 1.5. Чему равна индуктивность проводниковой катушки, по которой протекает ток i = 5cos628?, наводящий в ней ЭДС самоиндукции e_L= sin628??

Задача 1.6. Чему равна площадь пластин воздушного конденсатора, если расстояние между ними равно 1 мм, а емкость — 0,22 пФ? Справка: е₀ = 8,855 • 10 12 Ф/м.

Задача 1.7. Как меняется напряжение на конденсаторе емкостью 51 мкФ, если протекающий через него ток изменяется по закону 5cos314? А?

Задача 1.8. Между емкостью С = 100 мкФ и индуктивностью L = 0,2 Гн, включенными под напряжение U= 48 В, происходит обмен энергией. Чему равны энергия и ток в контуре?

Поскольку емкость и индуктивность обмениваются между собой, то Э_с = 3_L. Поэтому

Задачи, требующие решения

Задача 1.9. Определить ток i в металлическом резисторе сопротивлением г- 2 Ом, если к нему приложено напряжение и = 6 В.

Задача 1.10. Определить начальное сопротивление резистора R₀, если при его нагреве до 70°С оно увеличилось на 0,3 Ом. Справка: а = 0,004 К -1 , 0_О = 20°С.

Задача 1.11. Определить сечение алюминиевого провода длиной 10 м, если приложенное к нему напряжение 6 В вызвало в нем ток 1 Л. Справка: р = 0,0283 Ю

Задача 1.12. Какой ток должен протекать но проводнику сопротивлением 4 Ом в течение 1,5 ч, чтобы в нем выделилась энергия в 1 кВт • ч? Справка: 1 кВт • ч = = 3,6 • 10 6 Дж.

Задача 1.13. Как меняется ЭДС самоиндукции e_L, наводящейся на катушке индуктивностью L = 250 мГ, по которой протекает ток i = 5cos6281?

Задача 1.14. Каково расстояние между пластинами конденсатора площадью 15 мм 2 и емкостью 110 мкФ?

Задача 1.15. Как изменяется ток, протекающий по конденсатору емкостью 0,1 пФ, если приложенное к нему напряжение изменяется по закону 31 Osin 314^ В?

Задача 1.16. Между емкостью С= 200 мкФ и индуктивностью! = 0,1 Гн, включенными параллельно, происходит обмен энергией Э = 10 Дж. Чему равны напряжение и ток в контуре?