В колебательном контуре емкость конденсатора 3 мкф, а максимальное напряжение на нем 4в. найдите максимальную энергию магнитного поля катушки. активное сопротивление примите равным нулю.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Максимальная энергия магнитного поля катушки в данном колебательном контуре составляет 24 мкДж. ️ Шаг 1: Расчет максимальной энергии электрического поля конденсатора В колебательном контуре энергия периодически переходит из электрического поля конденсатора в магнитное поле катушки. Максимальная энергия электрического поля рассчитывается по формуле: WC,max=CUmax22cap W sub cap C comma m a x end-sub equals the fraction with numerator cap C cap U sub m a x end-sub squared and denominator 2 end-fraction Подставим известные значения: емкость C=310-6cap C equals 3 center dot 10 to the negative 6 power Ф и напряжение Umax=4cap U sub m a x end-sub equals 4 В. WC,max=310-6422=310-6162=2410-6 Джcap W sub cap C comma m a x end-sub equals the fraction with numerator 3 center dot 10 to the negative 6 power center dot 4 squared and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 3 center dot 10 to the negative 6 power center dot 16 and denominator 2 end-fraction equals 24 center dot 10 to the negative 6 power Дж ️ Шаг 2: Применение закона сохранения энергии Поскольку активное сопротивление контура равно нулю ( R=0cap R equals 0), система является идеальной, и потери энергии на нагрев проводников отсутствуют. Согласно закону сохранения энергии, максимальная энергия электрического поля конденсатора полностью переходит в максимальную энергию магнитного поля катушки: WL,max=WC,maxcap W sub cap L comma m a x end-sub equals cap W sub cap C comma m a x end-subСледовательно, максимальная энергия магнитного поля также равна 2410-624 center dot 10 to the negative 6 power Дж. Ответ: Максимальная энергия магнитного поля катушки составляет 2410-624 center dot 10 to the negative 6 power Дж (или 24 мкДж). Требуется ли вам рассчитать максимальную силу тока в этом контуре при известной индуктивности катушки?

Форма ответа

Ваш аватар