Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний. Переменный ток

Август 22, 2022

Главная
Физика
Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний. Переменный ток

Содержание

2. Полная электромагнитная энергия W контура в любой момент времени равна сумме его энергий магнитного и электрического
3. Вычислив производные в уравнении получим: Производная заряда по времени представляет собой силу тока в данный момент
4. Гармонические колебания заряда и тока Заряд конденсатора меняется с течением времени по закону:
5. Гармонические колебания заряда и тока Сила тока также совершает гармонические колебания:
6. Переменный ток Поток магнитной индукции Ф, пронизывающий проволочную рамку площадью S, пропорционален косинусу угла α между
7. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в рамке равна взятой со знаком «-» скорости изменения потока
8. Колебания силы тока не обязательно должны совпадать по фазе с колебаниями напряжения. Поэтому в общем случае
9. Решение задач При вращении проволочной рамки в однородном магнитном поле пронизывающий рамку магнитный поток изменяется в
10. Решение задач Емкость конденсатора колебательного контура 0,4 мкФ, частота собственных колебаний 50 кГц, амплитуда колебаний заряда
11. Решение задач
12. Решение задач
14. Скачать презентацию

Слайд 2

Полная электромагнитная энергия W контура в любой момент времени равна сумме

его энергий магнитного и электрического полей:
Эта энергия не меняется с течением времени, если сопротивление R=0. Производная полной энергии по времени равна нулю. Следовательно, равна нулю сумма производных по времени от энергий магнитного и электрического полей:

знак «—» указывает на то, что, когда энергия электрического поля возрастает, энергия магнитного поля убывает (и наоборот)

Слайд 3

Вычислив производные в уравнении получим:
Производная заряда по времени представляет собой силу

тока в данный момент времени:

Поэтому уравнение можно переписать в следующем виде:

Производная силы тока по времени есть не что иное, как вторая производная заряда по времени

Слайд 4

Гармонические колебания заряда и тока
Заряд конденсатора меняется с течением времени по

закону:

Слайд 5

Гармонические колебания заряда и тока
Сила тока также совершает гармонические колебания:

Слайд 6

Переменный ток
Поток магнитной индукции Ф, пронизывающий проволочную рамку площадью S, пропорционален

косинусу угла α между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции:
При равномерном вращении рамки угол α увеличивается прямо пропорционально времени:

где ω — угловая скорость вращения рамки. Поток магнитной индукции меняется по гармоническому закону:

Слайд 7

Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в рамке равна взятой со

знаком «-» скорости изменения потока магнитной индукции, т. е. производной потока магнитной индукции по времени:

Напряжение , меняющееся с циклической частотой ω по закону синуса или косинуса:

где Um — амплитуда напряжения, т. е. максимальное по модулю значение напряжения.

Слайд 8

Колебания силы тока не обязательно должны совпадать по фазе с колебаниями

напряжения. Поэтому в общем случае сила тока i в любой момент времени (мгновенное значение силы тока) определяется по формуле:

Здесь Im — амплитуда силы тока, т. е. максимальное по модулю значение силы тока, а φс — разность (сдвиг) фаз между колебаниями силы тока и напряжения.

Слайд 9

Решение задач
При вращении проволочной рамки в однородном магнитном поле пронизывающий рамку

магнитный поток изменяется в зависимости от времени по закону Ф = = 0,01 sin 10πt. Вычислив производную Ф', написать формулу зависимости ЭДС от времени е = e(t). В каком положении была рамка в начале отсчета времени? Какова частота вращения рамки? Чему равны максимальные значения магнитного потока и ЭДС?
Заряд q на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется с течением времени t в соответствии с уравнением q = 10-6cos 104 πt. Записать уравнение зависимости силы тока от времени i = i(t). Найти период и частоту колебаний в контуре, амплитуду колебаний заряда и амплитуду колебаний силы тока.

Слайд 10

Решение задач
Емкость конденсатора колебательного контура 0,4 мкФ, частота собственных колебаний 50

кГц, амплитуда колебаний заряда 8 мкКл. Написать уравнения q = q(t), u = u(t), i = i(t). Найти амплитуду колебаний напряжения, амплитуду колебаний силы тока и индуктивность катушки.

Слайд 11

Решение задач

Слайд 12

Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний. Переменный ток

Содержание

Полная электромагнитная энергия W контура в любой момент времени равна сумме

Вычислив производные в уравнении получим:Производная заряда по времени представляет собой силу

Гармонические колебания заряда и токаЗаряд конденсатора меняется с течением времени по

Гармонические колебания заряда и токаСила тока также совершает гармонические колебания:

Переменный токПоток магнитной индукции Ф, пронизывающий проволочную рамку площадью S, пропорционален

Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в рамке равна взятой со

Колебания силы тока не обязательно должны совпадать по фазе с колебаниями

Решение задачПри вращении проволочной рамки в однородном магнитном поле пронизывающий рамку

Решение задачЕмкость конденсатора колебательного контура 0,4 мкФ, частота собственных колебаний 50

Решение задач

Решение задач

Похожие презентации

Вычислив производные в уравнении получим:
Производная заряда по времени представляет собой силу

Гармонические колебания заряда и тока
Заряд конденсатора меняется с течением времени по

Гармонические колебания заряда и тока
Сила тока также совершает гармонические колебания:

Переменный ток
Поток магнитной индукции Ф, пронизывающий проволочную рамку площадью S, пропорционален

Решение задач
При вращении проволочной рамки в однородном магнитном поле пронизывающий рамку

Решение задач
Емкость конденсатора колебательного контура 0,4 мкФ, частота собственных колебаний 50