Question

Электрическая цепь состоит из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивности. Цепь подключена к генератору переменного синусоидального напряжения. Вольтметром переменного напряжения измерили значения напряжения по отдельности на каждом элементе: на резисторе 4 В, на конденсаторе 4 В, на катушке 1В. Вольтметр переключили к клеммам генератора. Показания вольтметра в вольтах?

Answer 1

Ответ:

5 В

Объяснение:

Напряжения на реактивных элементах отстают либо опережают напряжение на активном элементе на 90°, исходя из этих соображений, напряжение на паре конденсатор-катушка

$U_1=U_L-U_C=1-4=-3$ В

Напряжение на резисторе известно $U_2=4$ В

Общее напряжение найдем как их геометрическую сумму

$U_0=\sqrt{U_1^2+U_2^2}=\sqrt{(-3)^2+4^2}=5$ В.

Answer 2

Ответ:

Объяснение:

Дано:

UR = 4 В

Uc = 4 В

UL = 1 В

_________

U - ?

U = √ (Ur² + (Uc - UL)²)

U = √ (4² + (4-1)²) = √ (16 + 9) = √ (25) = 5 В

Answer 3

Когда вольтметр измеряет напряжение на каждом элементе цепи по отдельности, он показывает амплитудное значение напряжения (то есть максимальное значение напряжения) для каждого элемента. В данном случае, так как значения напряжения на резисторе, конденсаторе и катушке равны 4 В, 4 В и 1 В соответственно, это амплитудные значения синусоидальных напряжений.

Когда вольтметр переключается к клеммам генератора (то есть измеряет напряжение на всей цепи), то его показания будут показывать амплитудное значение суммарного напряжения в цепи.

Суммарное напряжение в последовательной цепи равно алгебраической сумме напряжений на каждом элементе. Таким образом, суммарное амплитудное напряжение будет:

Суммарное напряжение = Напряжение на резисторе + Напряжение на конденсаторе + Напряжение на катушке Суммарное напряжение = 4 В + 4 В + 1 В = 9 В

Итак, показания вольтметра, когда он подключен ко всей цепи, составляют 9 В.