Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 96 стр.

UptoLike

95
Рис.11.18
~
u
R
С
L
а)
u
Rm
u
Cm
u
Lm
**
i
m
u
Lm
*
u
m
б)
11.14. В цепь переменного тока частотой f=50Гц и действующим напряжением
u
эфф
= 22 последовательно включены активная нагрузка сопротивлением
R=100 Ом, катушка индуктивностью L=3,н и конденсатор электроемко-
стью С=3,2 мкФ. Определите: 1) действующее значение силы тока в цепи, 2)
сдвиг фазы между колебаниями тока и напряжения. твет:1)2,2А; 2)5,6
0
).
11.15. Индуктивность L=22,н и сопротивление R включены параллельно в цепь
переменного тока частотой f=50Гц. Найти сопротивление R, если известно,
что сдвиг фаз между напряжением и током
=60
0
. твет: 12,3Ом).
11.16. В цепь переменного тока частотой f=50Гц и действующим значением
напряжения u=300В последовательно включены конденсатор, резистор
сопротивлением R=50 Ом и катушка индуктивностью L=0,1 Гн. Падения
напряжения u
СR
=2u
RL
. Определите: 1) емкость конденсатора; 2) дейст-
вующее значение силы тока. твет: 29,8мкФ; 3,32А).
11.17. В цепь переменного тока частотой f=50Гц последовательно включены
резистор сопротивлением R=628 Ом и катушка индуктивностью L. При
этом между колебаниями напряжения и силы тока наблюдается сдвиг по
фазе
=/4. Какова индуктивность катушки? Конденсатор какой емкости
нужно включить последовательно в цепь, чтобы сдвиг фазы стал равен
нулю? (Ответ:2 Гн; 5 мкФ).
11.18. Цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора сопротив-
лением R=5 Ом, катушки индуктивностью L=0,8 Гн с и конденсатора
емкостью С=15 мкФ включена в сеть частотой f=50Гц с действующим
напряжением u
эфф
=220В. Известно, что напряжение на катушке опе-
режает ток на угол
=60
0
. Воспользовавшись векторной диаграммой,
определите: 1) мощность, выделяемую во всей цепи и на каждом из ее
элементов; 2) коэффициент мощности для всей цепи.
Дано: u
эфф
=220В; f=50Гц; С=15 мкФ; R=5 Ом; L=0,8Гн;
=60
0
.
Найти: Р; Р
R
L
; Р
С
.
Решение
Начертим схему включения приборов (рис.11.18а) и построим век-
торную диаграмму амплитудных значений напряжений (рис.11.18б).
Так как при последовательном соединении через все элементы идет
одинаковый ток, то за основное направление выберем направление векто-
ра амплитуды тока i
m
.
11.14. В цепь переменного тока частотой f=50Гц и действующим напряжением
      uэфф= 220В последовательно включены активная нагрузка сопротивлением
      R=100 Ом, катушка индуктивностью L=3,2Гн и конденсатор электроемко-
      стью С=3,2 мкФ. Определите: 1) действующее значение силы тока в цепи, 2)
      сдвиг фазы между колебаниями тока и напряжения. (Ответ:1)2,2А; 2)5,60 ).
11.15. Индуктивность L=22,6Гн и сопротивление R включены параллельно в цепь
      переменного тока частотой f=50Гц. Найти сопротивление R, если известно,
      что сдвиг фаз между напряжением и током =600. (Ответ: 12,3Ом).
11.16. В цепь переменного тока частотой f=50Гц и действующим значением
      напряжения u=300В последовательно включены конденсатор, резистор
      сопротивлением R=50 Ом и катушка индуктивностью L=0,1 Гн. Падения
      напряжения uСR=2uRL. Определите: 1) емкость конденсатора; 2) дейст-
      вующее значение силы тока. (Ответ: 29,8мкФ; 3,32А).
11.17. В цепь переменного тока частотой f=50Гц последовательно включены
      резистор сопротивлением R=628 Ом и катушка индуктивностью L. При
      этом между колебаниями напряжения и силы тока наблюдается сдвиг по
      фазе =/4. Какова индуктивность катушки? Конденсатор какой емкости
      нужно включить последовательно в цепь, чтобы сдвиг фазы стал равен
      нулю? (Ответ:2 Гн; 5 мкФ).
11.18. Цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора сопротив-
      лением R=5 Ом, катушки индуктивностью L=0,8 Гн с и конденсатора
      емкостью С=15 мкФ включена в сеть частотой f=50Гц с действующим
      напряжением uэфф=220В. Известно, что напряжение на катушке опе-
      режает ток на угол =600. Воспользовавшись векторной диаграммой,
      определите: 1) мощность, выделяемую во всей цепи и на каждом из ее
      элементов; 2) коэффициент мощности для всей цепи.
    Дано: uэфф =220В; f=50Гц; С=15 мкФ; R=5 Ом; L=0,8Гн; =600.
    Найти: Р; РR;РL; РС.
                                    Решение
         Начертим схему включения приборов (рис.11.18а) и построим век-
     торную диаграмму амплитудных значений напряжений (рис.11.18б).
         Так как при последовательном соединении через все элементы идет
     одинаковый ток, то за основное направление выберем направление векто-
     ра амплитуды тока im.
                                             uLm**               uLm
                    R            L   С
                                                                            um
                                                           
                                                                  
                                                                                 im
                             ~                       uRm       uLm*
                             u                uCm
                        а)                                             б)

                                         Рис.11.18
                                                                                      95