Найдем формулу, связывающую амплитудное значение тока в контуре с амплитудным значением напряжения. Как известно напряжение в контуре
U(t)=q(t)C=>qmax=Umax∗C(1) В тоже время I(t)=dqdt=q′(t). Величина заряда меняется по гармоническому закону q(t)=qmaxcos(ωt)=>I(t)=q′(t)=−qmax∗ωsin(ωt), таким образом мы получили, что Imax=−qmaxω(2) подставляем (1) в (2) Imax=−UmaxCωОсталось найти циклическую частоту ω=2πT, в то же время период равен по формуле Томсона T=2πLC−−−√, подставляем в (2)Imax=−Umax∗C2πT=−Umax∗C2π2πLC−−−√==−Umax∗CLC−−−√=−UmaxCL−−√Подставляем данные задачи Imax=−500В400∗10−12Ф10∗10−3Гн−−−−−−−−−−−√=−0,1А
10,23A
Объяснение:
КПД=Qп / Аз. ( КПД=0,7, Qп- полезное количество теплоты ( на нагревание воды) , Аз - работа тока)
Q=c*m*(t2 - t1). ( c -удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m -масса=5кг, t1 -начальная температура=10град, t2 -конечная температура=100град) .
Аз=I*U*t . ( I - сила тока, U -напряжение=220В, t -время=1200с) подставим
КПД=c*m*(t2 - t1) / I*U*t . выразим силу тока
I=c*m*( t2 - t1) / U*t*КПД.
I=4200*5*(100 - 10) / 220*1200*0,7=10,23A.