Консультация № 197039
11.11.2019, 01:06
0.00 руб.
0 2 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью С = 0.025 мкФ и катушки с индук-
тивностью L = 1.015 Гн. Омическое сопротивление мало. Конденсатору сообщен заряд
qm = 2.5 ⋅ 10-6 Кл. Записать для данного контура уравнение , описывающее изменение
разности потенциалов на обкладках канденсатора.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
12.11.2019, 16:57
общий
это ответ
Здравствуйте, ansof72!
Дано : Ёмкость конденсатора C=0,025·10-6 Ф,
заряд конденсатора qm = 2.5·10-6 Кл , индуктивность катушки L = 1,015 Гн.
Получить уравнение напряжения на конденсаторе.

Решение: Заряд qm конденсатора ёмкостью C связан с его напряжением формулой
C = qm/Um (см учебную статью "Электромагнитные колебания. ЕГЭ" Ссылка )
Заряду qm соответствует напряжение Um = qm/C = 100 Вольт.

Циклическая собственная частота колебаний в контуре
[$969$]0 = 1 / [$8730$](L·C) = 6,278·103 рад/сек
Это соответствует радио-технической частоте f = [$969$]0/(2·[$960$]) = 999 Гц или периоду T = 1/f = 1,001 мСек.

Напряжение на конденсаторе изменяется по закону U(t) = Um·Cos([$969$]0·t)

Ответ: изменение разности потенциалов на обкладках конденсатора происходит согласно уравнению
U(t) = 100·Cos(6,278·103·t) Вольт .

Проверка : Полученное тригонометрическое уравнение означает периодичность состояния контура и в т.ч. повторение напряжения на конденсаторе ч-з целое число периодов. Убедимся, что ч-з 1 период T = 1,001 мС напряжение U(T) на конденсаторе будет равно исходному напряжению U(0) :
U(T) = 100·Cos(6,278·103·T) = 100·Cos(6,278·103·1,001·103) = 100·Cos(6,278·1,001) = 100·Cos(6,284) = 100·Cos(2·[$960$]) = 100·1 = 100 Вольт.
U(0) = 100·Cos(6,278·103·0) = 100·Cos(0) = 100·1 = 100 Вольт = U(T)
Проверка успешна!
5
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
13.11.2019, 01:17
общий
Адресаты:
Я чуть дополнил Ответ.
Форма ответа