Практическая работа № 4. Тема: Исследование законов электромагнитных колебаний. Пояснения к работе

Практическая работа № 4

Тема: Исследование законов электромагнитных колебаний

Цель работы: изучить основные законы электромагнитных колебаний, научиться применять их при решении задач.

Вид задания: решение задач.

Пояснения к работе

Колебательный контур - электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора емкостью C, катушки индуктивностью L и резистора сопротивлением R.

Величина является циклической частотой.

Гармоническая функция:

Период колебаний в контуре дается формулой (Томсона):

Частота колебаний: ν .

Фаза определяет состояние колеблющейся системы в любой момент времени t.

Ток в цепи равен производной заряда по времени, его можно выразить

Магнитный поток Ф, пронизывающий рамку с площадью S , , где - угол между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции .

По закону электромагнитной индукции Фарадея ЭДС индукции равна: , где - скорость изменения потока магнитной индукции.

Гармонически изменяющийся магнитный поток вызывает синусоидальную ЭДС индукции

, где - амплитудное значение ЭДС индукции.

Для подсчета количества теплоты Q, выделяющейся при прохождении переменного тока по проводнику с активным сопротивлением R, нельзя использовать максимальное значение мощности, так как оно достигается только в отдельные моменты времени. Необходимо использовать среднюю за период мощность - отношение суммарной энергии W, поступающей в цепь за период, к величине периода:

Поэтому количество теплоты, выделится за время Т:

Действующее значение I силы переменного тока равно силе такого постоянного тока, который за время, равное периоду T, выделяет такое же количество теплоты, что и переменный ток:

Отсюда действующее значение тока: .

Аналогично действующее значение напряжения: .

12 Следующая ⇒