Question

Решите, пожалуйста, задания по физике 1. Действительное напряжение 430 В, а сила тока 15А.Чему равны амплитудные значения этих величин?2. Сила тока изменяется по закону i =5sin(400Пи*t).Определите максимальный ток, частоту тока.3. Цепь переменного тока частотой 50 Гц, содержитпоследовательно соединенные активноесопротивление 6 кОм, конденсатор емкостью С = 15мкФ, катушку индуктивностью 0,5 Гн. Определитеполное сопротивление цепи, ток в цепи.Действующее значение напряжения сети равно 220В?4.Катушка с ничтожно малым активным сопротивлениемвключена в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Принапряжении 220 В сила тока равна 8 А. Каковаиндуктивность катушки?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1.

Iд=I0/1.4     1.4 это корень из 2

Uд=U0/1.4

I0=21А

U0=602В

2.

i =5sin(400Пи*t).

i=i0sin(400Пи*t).

I0=5А

ν=200c^-1

3.

Z=$\sqrt{R^{2} +( wL-\frac{1}{wC})^{2} }$

Z=$\sqrt{(6*10^{3}) ^{2} +( 2*3.14*50-\frac{1}{2*3.14*50*15*10^{-6} })^{2} } =6008$Ом

Iд=220B/6008Ом=0,037А

4. Iд=Uд/Xл

Xл=220В/8А=27,5Ом

Xл=wL

27.5=314L

L=0.088Гн

Answer 2

Давайте рассмотрим каждое из заданий по очереди:

1. Действительное напряжение 430 В и сила тока 15 А - это значения величин в переменном токе. В переменном токе значения величин обычно выражаются через их амплитудные значения. Амплитудное значение напряжения (U_0) и силы тока (I_0) в переменном токе можно найти, используя следующие формулы:

   U_0 = U_max / √2 I_0 = I_max / √2

   Где U_max и I_max - действительные (или максимальные) значения напряжения и силы тока соответственно.

   В вашем случае: U_max = 430 В I_max = 15 А

   Теперь найдем амплитудные значения: U_0 = 430 / √2 ≈ 303,64 В I_0 = 15 / √2 ≈ 10,61 А

2. Сила тока изменяется по закону i = 5sin(400πt), где i - ток, t - время. Максимальный ток (I_max) соответствует амплитудному значению синусоидального сигнала, который равен 5 А. Частота тока (f) определяется коэффициентом перед t внутри функции синуса. В данном случае, это 400π радиан в секунду. Чтобы получить частоту в герцах, нужно разделить это значение на (2π):

   f = (400π) / (2π) = 200 Гц

   Таким образом, максимальный ток составляет 5 А, а частота тока равна 200 Гц.

3. Для определения полного сопротивления цепи и тока в цепи используем формулу для импеданса (Z) в цепях переменного тока:

   Z = √(R^2 + (XL - XC)^2)

   Где R - активное сопротивление, XL - индуктивное сопротивление, XC - реактивное сопротивление конденсатора.

   В данном случае: R = 6 кОм = 6000 Ом XL (индуктивное сопротивление) = 2πfL = 2π * 50 Гц * 0,5 Гн = 50π Ом XC (реактивное сопротивление конденсатора) = 1 / (2πfC) = 1 / (2π * 50 Гц * 15 мкФ) ≈ 212,21 Ом

   Теперь вычислим полное сопротивление: Z = √((6000 Ом)^2 + (50π Ом - 212,21 Ом)^2) ≈ 6000 Ом

   Ток в цепи можно найти по формуле Ohm's Law: I = U / Z

   Где U - действующее значение напряжения (220 В). Подставим значения: I = 220 В / 6000 Ом ≈ 0,0367 А (или 36,7 мА).

4. Для определения индуктивности катушки (L) используем формулу для индуктивного сопротивления (XL) в цепях переменного тока:

   XL = 2πfL

   Где XL - индуктивное сопротивление, f - частота тока, L - индуктивность.

   В данном случае: XL = 2π * 50 Гц * L = 100πL

   Также известно, что при напряжении 220 В и силе тока 8 А, сопротивление равно: Z = U / I = 220 В / 8 А = 27,5 Ом

   Поскольку сопротивление состоит только из индуктивного сопротивления (так как активное сопротивление ничтожно мало), то: XL = 27,5 Ом

   Теперь можно найти индуктивность: 100πL = 27,5 Ом L = 27,5 Ом / (100π) ≈ 0,0878 Гн (или 87,8 мГн).

Таким образом, индуктивность катушки составляет приблизительно 87,8 мГн.