Для цепи, состоящей из последовательных r, l и с, определить величины падения напряжения на этих элементах при резонансе, если к цепи подводится переменное напряжение u = 220 b, r = ом, x(л) = 200 ом. ( х(л) - индуктивное сопротивление )
Резонанс напряжений наблюдается при выполнении условия Xl = Xc (по модулю).
Таким образом, реактивное сопротивление скомпенсировано, энергия источника расходуется только на активном сопротивлении.
По закону Ома:
I = U/R = 220/22 = 10 A
Падение напряжения на резисторе по тому же закону Ома:
Ur = I*R = 10*22 = 220 В
Напряжения на конденсаторе и катушки равны по модулю и составляют:
Ul = I*Xl = 10*200 = 2000 В
2. Более формальное решение
Резонанс напряжений наблюдается при выполнении условия Xl = Xc (по модулю).
Таким образом, у нас цепь из 3 элементов (если не считать источник), сопротивления которых нам известны (далее все величины комплексные):
R = 22
Xl = 200j
Xc=-200j
где j – мнимая единица.
Найдем ток по закону Ома:
I = U/(R+Xl+Xc) = 220/(22+200j-200j) = 10 А
По тому же закону Ома найдем падения напряжения на элементах:
Ur = I*R = 10*22 = 220 В
Ul = I*Xl = 10*200j = 2000j В
Uc = I*Xc = 10*(-200j) = -2000j В
Тут следует добавить, что на реактивных элементах при резонансе напряжение не падает, и, как можно заметить, значительно превышает напряжение источника по модулю.
Кажущаяся (оптическая - То) толщина стекла, слоя воды ил воздуха меньше её реальной (физической -Тф) толщины. При этом отношение Тф/То = показателю преломления стекла (воды, воздуха). Следовательно, видимая толщина воздушного зазора (Tв) будет такой же, которая задана в условии, т.е. 20 см, т.к. n воздуха = 1. А видимая толщина слоя воды будет То = Тф/nводы. Таким образом, расстояние от лица человека до его мнимого изображения в зеркале S = 2(Тв +Тф/nводы) = 2 *(20 +20*3/4) = 2*35 = 70 см. НАДЕЮСЬ
1. Решение с учетом свойств резонанса
Резонанс напряжений наблюдается при выполнении условия Xl = Xc (по модулю).
Таким образом, реактивное сопротивление скомпенсировано, энергия источника расходуется только на активном сопротивлении.
По закону Ома:
I = U/R = 220/22 = 10 A
Падение напряжения на резисторе по тому же закону Ома:
Ur = I*R = 10*22 = 220 В
Напряжения на конденсаторе и катушки равны по модулю и составляют:
Ul = I*Xl = 10*200 = 2000 В
2. Более формальное решение
Резонанс напряжений наблюдается при выполнении условия Xl = Xc (по модулю).
Таким образом, у нас цепь из 3 элементов (если не считать источник), сопротивления которых нам известны (далее все величины комплексные):
R = 22
Xl = 200j
Xc=-200j
где j – мнимая единица.
Найдем ток по закону Ома:
I = U/(R+Xl+Xc) = 220/(22+200j-200j) = 10 А
По тому же закону Ома найдем падения напряжения на элементах:
Ur = I*R = 10*22 = 220 В
Ul = I*Xl = 10*200j = 2000j В
Uc = I*Xc = 10*(-200j) = -2000j В
Тут следует добавить, что на реактивных элементах при резонансе напряжение не падает, и, как можно заметить, значительно превышает напряжение источника по модулю.