Преобразование энергии в колебательном контуре

Содержание

Слайд 2

Преобразование энергии в колебательном контуре - конденсатор получил электрическую энергию Wэл

Преобразование энергии в колебательном контуре

-

конденсатор получил электрическую энергию

Wэл =

C U 2 / 2

1

I

I

+

+

+

+

-

-

-

Слайд 3

Преобразование энергии в колебательном контуре конденсатор разряжается, в цепи появляется электрический

Преобразование энергии в колебательном контуре

конденсатор разряжается, в цепи появляется электрический

ток. При появлении тока возникает переменное магнитное поле.

W = Сu 2 / 2 + Li 2 / 2

2

Слайд 4

Преобразование энергии в колебательном контуре По мере разрядки конденсатора энергия электрического

Преобразование энергии в колебательном контуре

По мере разрядки конденсатора энергия электрического

поля уменьшается, но возрастает энергия магнитного поля тока

Wм = L I 2 / 2

3

Слайд 5

Преобразование энергии в колебательном контуре Полная энергия электромагнитного поля контура равна

Преобразование энергии в колебательном контуре

Полная энергия электромагнитного поля контура равна

сумме энергий магнитного и электрического полей.

W = L i 2 / 2 + C u 2 / 2

4

I

I

-

Слайд 6

Преобразование энергии в колебательном контуре Конденсатор перезарядился W эл = C

Преобразование энергии в колебательном контуре

Конденсатор перезарядился

W эл = C

U 2 / 2

5

I

I

-

+

+

+

+

-

-

-

-

Слайд 7

Преобразование энергии в колебательном контуре Электрическая энергия конденсатора преобразуется в магнитную

Преобразование энергии в колебательном контуре

Электрическая энергия конденсатора преобразуется в магнитную

энергию катушки с током.

-

W = L i 2 / 2 + C u 2 / 2

6

I

I

+

+

+

-

-

+

+

Слайд 8

Преобразование энергии в колебательном контуре Конденсатор разрядился. Электрическая энергия конденсатора равна

Преобразование энергии в колебательном контуре

Конденсатор разрядился. Электрическая энергия конденсатора равна

нулю, а магнитная энергия катушки с током максимальная.

Wм = L I 2 / 2

7

Слайд 9

Преобразование энергии в колебательном контуре Полная энергия электромагнитного поля контура равна

Преобразование энергии в колебательном контуре

Полная энергия электромагнитного поля контура равна

сумме энергий магнитного и электрического полей.


W = L i 2 / 2 + C u 2 / 2

8

I

I

+

+

-

+

+

-

-

Слайд 10

Преобразование энергии в колебательном контуре - Конденсатор зарядился заново. Начинается новый

Преобразование энергии в колебательном контуре

-

Конденсатор зарядился заново. Начинается новый цикл.

W = C U 2 / 2

9

I

I

+

+

-

+

+

+

+

-

-

-

-

Слайд 11

CU2/2 =Cu2/2 + Li2/2 = LI2/2 W эл W м W

CU2/2 =Cu2/2 + Li2/2 = LI2/2

W эл W м W эл

Преобразование

энергии в колебательном контуре
Слайд 12

ЗАДАЧА Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью 10 мкФ и катушки

ЗАДАЧА

Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью 10 мкФ и катушки

индуктивностью 100 мГн. Найти амплитуду колебаний напряжения, если амплитуда колебаний силы тока 0,1 А.
1) 0,1 В 2) 100 В 1) 0,1 В 2) 100 В 3) 10 В
РЕШЕНИЕ
Слайд 13

РЕШЕНИЕ Дано: С = 10 мкФ =10 -5 Ф L =

РЕШЕНИЕ

Дано:
С = 10 мкФ =10 -5 Ф
L = 100 мГн =10

-1 Гн
I =0,1 А

Найти:
U = ?

Решение:
C U 2/ 2 = L I 2/ 2
U 2 = I 2 L / C
U = I √ L/C
U = 0,1 А √ 10 -1 Гн/ 10 -5 A =
= 10 В

Ответ: U = 10 В

Слайд 14

ЗАДАЧА В колебательном контуре ёмкость конденсатора 3 мкФ, а максимальное напряжение

ЗАДАЧА

В колебательном контуре ёмкость конденсатора 3 мкФ, а максимальное напряжение

на нем 4 В. Найдите максимальную энергию магнитного поля катушки. Активное сопротивление принять равным нулю.
1) 2,4 кДж 2) 2,4 *10 5 Дж Дж 3) 2,4 * 10 -5 Дж
РЕШЕНИЕ
Слайд 15

РЕШЕНИЕ Дано: С = 3 мкФ = 3*10 -6 Ф U

РЕШЕНИЕ

Дано:
С = 3 мкФ = 3*10 -6 Ф
U = 4

В

Найти:
W м = ?

Решение:
W м = L I 2 / 2
W м = W эл
W эл = C U 2 / 2
W м = 3 *10 -6ф ( 4В ) 2 / 2 =
= 24*10 -6 Дж = 2,4* 10 - 5 Дж

Ответ: W м = 2,4 *10 – 5 Дж