Как изменится амплитудное значение силы тока, протекающего через катушку, после подключения источника напряжения
Объяснение: При подключении источника напряжения к колебательному контуру, силовой ток начинает протекать через катушку, вызывая изменение электромагнитного поля в ней. Катушка с индуктивностью 0.1 Гн и конденсатор с ёмкостью 0.9 мкФ образуют колебательный контур, сохраняющий энергию в системе.
Энергия электромагнитного поля в колебательном контуре можно рассчитать по формуле:
E = (1/2) * L * I^2
где E — энергия, L — индуктивность, I — амплитудное значение силы тока.
Дано, что энергия электромагнитного поля составляет 1.8 мкДж, а напряжение на конденсаторе максимальное и составляет 5 В.
Из формулы для энергии можно выразить амплитудное значение силы тока:
I = sqrt((2 * E) / L)
Подставляя значения из условия задачи, получаем:
I = sqrt((2 * 1.8 * 10^-6) / 0.1) = sqrt(0.036 * 10^-6 / 0.1) = sqrt(0.36 * 10^-7) = 6 * 10^-4 = 0.0006 А
Таким образом, амплитудное значение силы тока, протекающего через катушку, равно 0.0006 А (или 0.6 мА) после подключения источника напряжения на короткое время.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется обратить внимание на основные понятия электрических цепей, а именно на законы Кирхгофа, формулы для рассчета энергии в электрической цепи, амплитудного значения силы тока и другие связанные понятия.
Упражнение: Пусть в те же условиях было задано, что индуктивность катушки увеличилась до 0.2 Гн. Как изменится амплитудное значение силы тока, протекающего через катушку?