Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

82
Сопоставляя оба графика, видно, что в области допустимых напряжений
(
U>U
min
) наибольшая потребляемая мощность соответствует наименьшему на-
пряжению в сети. Т.е. искомая мощность соответствует значению
U
min
:
IUP
min
=
,
где силу тока найдем из закона Ома для участка цепи «подводка»:
R
UU
I
2
min0
−
= .
Окончательно имеем:
R
UU
UP
2
min0
min
−
⋅= .
Вычислим:
5,0
120127
120
−
⋅=P =1680 (Вт) = 1,68 (кВт).
Задача №5.9
. Обкладкам конденсатора емкости С=2 мкФ сообщаются разно-
именные заряды
q
0
=1 мКл. Затем обкладки замыкаются через сопротивление
R=5000 Ом. Найдите: 1) закон изменения тока, текущего через сопротивление;
2) заряд
q, прошедший через сопротивление за время
τ
=2 мс; 3) количество
теплоты
Q, выделившееся в сопротивлении за то же время. [1)
RC
t
e
RC
q
I
−
= ;
2)
)1(
0
RC
eqq
τ
−
−= =0,18 мКл; 3) )1(
2
2
2
0
RC
e
C
q
Q
τ
−
−= =82 мДж] (7, с. 133)
Указания по решению. 1) Закон изменения тока есть зависимость величины
силы тока от времени. Начало отсчета времени в данном случае совпадает с
моментом замыкания конденсатора через сопротивление и соответствует то-
му, что при
t=0: 1) заряд на обкладках конденсатора равен q
0
, 2) напряжение
на сопротивлении равно напряжению на конденсаторе
C
q
U
0
0
= , 3) сила тока
по закону Ома для участка «сопротивление»
RC
q
R
U
I
00
0
== .
Ясно, что указанные соотношения между начальными значениями заря-
да, напряжения и тока выполняются в любой другой момент времени. Прежде 
     Сопоставляя оба графика, видно, что в области допустимых напряжений
(U>Umin) наибольшая потребляемая мощность соответствует наименьшему на-
пряжению в сети. Т.е. искомая мощность соответствует значению Umin:
                                        P = U min I ,
где силу тока найдем из закона Ома для участка цепи «подводка»:
                                           U 0 − U min
                                     I =               .
                                               2R
Окончательно имеем:
                                                U 0 − U min
                                  P = U min ⋅               .
                                                    2R
Вычислим:
                                 127 − 120
                     P = 120 ⋅             =1680 (Вт) = 1,68 (кВт).
                                    0,5


Задача №5.9. Обкладкам конденсатора емкости С=2 мкФ сообщаются разно-
именные заряды q0=1 мКл. Затем обкладки замыкаются через сопротивление
R=5000 Ом. Найдите: 1) закон изменения тока, текущего через сопротивление;
2) заряд q, прошедший через сопротивление за время τ=2 мс;              3) количество
                                                                                    t
                                                                 q − RC
теплоты Q, выделившееся в сопротивлении за то же время. [1) I =    e    ;
                                                                RC
                 τ                                         2τ
             −                          q02       −
2) q = q0 (1 − e RC ) =0,18 мКл; 3) Q =     (1 − e RC ) =82 мДж] (7, с. 133)
                                        2C
Указания по решению. 1) Закон изменения тока есть зависимость величины
силы тока от времени. Начало отсчета времени в данном случае совпадает с
моментом замыкания конденсатора через сопротивление и соответствует то-
му, что при t=0: 1) заряд на обкладках конденсатора равен q0, 2) напряжение
                                                                      q0
на сопротивлении равно напряжению на конденсаторе U 0 =                  , 3) сила тока
                                                                      C
                                              U0   q
по закону Ома для участка «сопротивление» I 0 =  = 0 .
                                               R   RC
      Ясно, что указанные соотношения между начальными значениями заря-
да, напряжения и тока выполняются в любой другой момент времени. Прежде



                                           82

Страницы