Решение задач по физике

• 1 слайд

  Презентация по физике
  
  
  Решение задач на расчет цепей, содержащих активное, индуктивное или емкостное сопротивление
  
  
  
  Учитель физики «СОШ №1» г. Спас-Деменск
  
  
  2014 год
  

• 2 слайд

  R C L
  @ Краснополянская школа № 1 Домнин Константин Михайлович 2006 год
  в цепи переменного тока - 2
  

• 3 слайд

  Решение задач на расчет цепей, содержащих активное, индуктивное или емкостное сопротивление
  

• 4 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задача 1:
  Определить амплитудное значение напряжения квартирной электропроводки
  Uд = 220 В
  Um = ?
  Дано:
  Решение:
  Ответ: Амплитудное значение напряжения равно 311 В
  

• 5 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задача 2:
  Какова емкость конденсатора, если на частоте 20 кГц он обладает сопротивлением 10 Ом?
   = 20 кГц
  С = ?
  Дано:
  Решение:
  Ответ: Емкость конденсатора 0,8 мкФ
  XС = 10 Ом
  Си
  2*104 Гц
  

• 6 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задача 3:
  На лампочке написано: 25 Вт, 36 В. Какой конденсатор нужно включить последовательно с лампой, чтобы использовать ее на 220 В
  Р = 25 Вт
  С = ?
  Дано:
  Решение:
  U1 = 36 В
  U2 = 220 В
  Если последовательно с лампой включить конденсатор, то на нем будет падение напряжения, зависящее от емкостного сопротивления конденсатора:
  Определим падение напряжения на конденсаторе:
  Емкость конденсатора можно найти по формуле:
  Емкостное сопротивление можно найти из формулы (1):
  Ток, протекающий через лампу, можно найти, используя данные
  

• 7 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Зная емкостное сопротивление, найдем емкость конденсатора:
  Ответ: Емкость конденсатора 12 мкФ
  ! Указанный способ гашения напряжения гораздо экономичней, чем с помощью активной нагрузки – ведь на конденсаторе не выделяется тепло и электросчетчик (активной энергии) не считает реактивную (емкостную) мощность и работу
  Поэтому в некоторых случаях мы вполне можем заменить трансформатор конденсатором (учитывая его рабочее напряжение)
  

• 8 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задача 4:
  На какой частоте сопротивление конденсатора емкостью 1 мкФ равно сопротивлению катушки с индуктивностью 50 мГн?
  С = 1 мкФ
   - ?
  Дано:
  Решение:
  Ответ: Сопротивления равны на частоте 712,25 Гц
  L = 50 мГн
  Си
  10-6 Ф
  XC = XL
  5*10-2 Гн
  Запишем формулы емкостного и индуктивного сопротивлений:
  По условию задачи они равны:
  Отсюда находим частоту:
  

• 9 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Из решения данной задачи можно сделать важный вывод !
  В задаче мы выяснили, что равенство индуктивного и емкостного сопротивлений достигается на частоте:
  С другой стороны резонансная частота колебательного контура вычисляется по формуле:
  Мы видим, что формулы совершенно одинаковы
  ! ВЫВОД :
  Резонанс в LC цепи (колебательном контуре) достигается при равенстве емкостного и индуктивного сопротивления цепи
  

• 10 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задача 5:
  Конденсатор включен в цепь переменного тока стандартной частоты с напряжением 220 В. Какова емкость конденсатора, если сила тока в цепи 2,5 А.
  I = 2,5 A
  С - ?
  Дано:
  Решение:
  U = 220 В
   = 50 Гц
  Емкость конденсатора можно найти, используя формулу емкостного сопротивления:
  Емкостное сопротивление найдем по закону Ома:
  Тогда емкость конденсатора:
  Ответ: Емкость конденсатора 36 мкФ
  

• 11 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задача 6:
  Цепь питается от генератора тока регулируемой частоты. При некоторой частоте лампы Л1 и Л2 горят одинаково. Как изменится накал ламп, если частоту увеличить? Уменьшить?
  ~
  Л1
  Л2
  Пояснение: Проанализируйте частотные свойства элементов цепи
  

• 12 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задача 7:
  В цепь напряжением 220 В стандартной частоты включен конденсатор емкостью 5 мкФ. Запишите уравнения напряжений и токов в конденсаторе
  С = 5 мкФ
  U(t) - ?
  Дано:
  Решение:
  U = 220 В
   = 50 Гц
  В случае емкостного сопротивления токи и напряжения в цепи описываются следующими формулами:
  I(t) - ?
  5*10-6 Ф
  Си
  Ток опережает напряжение на
  Чтобы записать уравнение для напряжения необходимо найти Um и 
  Тогда уравнение изменения напряжения будет иметь вид:
  

• 13 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Для записи уравнения для тока необходимо вычислить Im
  Тогда уравнения для тока будет иметь вид:
  Ответ: Напряжение и ток на конденсаторе будут изменяться по законам:
  

• 14 слайд

  Решение задач на расчет цепей
  Задачи для самостоятельного решения:
  Как изменится сила тока, протекающего через конденсатор при уменьшении частоты тока в 3 раза
  Катушка с ничтожно малым активным сопротивлением включена в цепь переменного тока частотой 50 Гц. При напряжении 125 В сила тока равна 2,5 А. Какова индуктивность катушки?
  В цепь переменного тока включены последовательно конденсатор, катушка без сердечника и лампа накаливания. При постепенном введении сердечника лампа сначала горит все ярче, а затем накал нити начинает уменьшаться. Почему?
  

Краткое описание документа:

..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................