Какова сила тока I в сопротивлениях в следующих случаях в цепи (см. рис. 25.1): 1) до размыкания цепи ; 2) в первый
Какова сила тока I в сопротивлениях в следующих случаях в цепи (см. рис. 25.1): 1) до размыкания цепи ; 2) в первый момент после размыкания ; 3) через 0,01 с после размыкания, если R1=5 Ом, R2=95 Ом, L=0,34 Гн и e=38 В, при условии, что внутреннее сопротивление r источника тока пренебрежимо мало?
Тропик 6
Добрый день! Для решения данной задачи нам потребуется использовать законы Кирхгофа и закон индукции Фарадея. Давайте разберемся с каждым пунктом поочередно.1) До размыкания цепи:
В этом случае цепь не размыкалась, поэтому сила тока I во всех сопротивлениях будет равна нулю. Изображение цепи будет выглядеть следующим образом:
\[I = 0\]
2) В первый момент после размыкания:
В момент размыкания цепи сила тока в сопротивлениях также будет равна нулю, так как цепь оборвана. Однако, в этот момент времени индуктивность L в цепи сохраняет свой ток. Изображение цепи в первый момент после размыкания будет выглядеть следующим образом:
\[I = 0\]
3) Через 0,01 с после размыкания:
В этом случае мы рассматриваем момент времени 0,01 с после размыкания. Для решения этой задачи нам понадобятся уравнение для связи изменения тока и напряжения на катушке индуктивности, а также закон Ома для рассчета сопротивления в параллельном соединении.
Сначала найдем электромагнитную силу индукции \(\mathcal{E}\), создаваемую катушкой индуктивности L:
\[\mathcal{E} = -L \cdot \frac{dI}{dt}\]
Затем, используя закон Ома, найдем сопротивление \(R_2\) вместе с внутренним сопротивлением источника r:
\[R_2 = \frac{e}{I}\]
Теперь мы можем записать уравнение для колебательного контура, находящегося в момент времени 0,01 с после размыкания:
\[\mathcal{E} - I(R_1 + R_2) - ri = 0\]
Подставив значения R1, R2, L, e и r, мы можем решить это уравнение относительно I.
Окончательный ответ будет выглядеть следующим образом:
Через 0,01 с после размыкания цепи, при условии что R1 = 5 Ом, R2 = 95 Ом, L = 0,34 Гн и e = 38 В, сила тока I будет равна: [решение здесь, с математической формулой].