Переменный ток. Сопротивления в цепи переменного тока

1. Переменный ток. Сопротивления в цепи переменного тока.

2.

Амплитуда - А, Xm - [м] -Максимальное отклонение от точки равновесия.
Период - Т - [с] - Время одного полного колебания.
Частота колебания -ν - [ Гц] - Число полных колебаний в единицу времени.
Циклическая частота - ω –[ рад/ с] – Круговая частота.
Фаза колебания - ωt+φ₀- [рад] - Величина, стоящая под знаком синуса или
косинуса.
Начальная фаза колебания - φ₀ - [ рад] - Положение тела в начальный момент
времени.

3. Решение задач на тему «Электромагнитные колебания».

1.Период колебаний равен 2 с. Частота этих колебаний равна …
а) 0,5 Гц
б) 2 Гц
в) 5 Гц
г) 0,2 Гц
2.Заряд q на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется с течением
4
времени в соответствии с уравнением q = 5٠10 cos10³πt. Чему равна
амплитуда колебаний заряда, фаза колебания и начальная фаза заряда?
3.Какой из перечисленных приборов обязательно входит в состав цепи постоянного тока
и колебательного контура? Подберите к позиции первого столбца нужную позицию
из второго. Запишите в таблицу полученные цифры под соответствующими
буквами.
А) Цепь постоянного тока
1.Амперметр
Б)Колебательный контур
2.Источник тока
3.Конденсатор
4.Магнит
А
Б

4. Ответы к задачам.

1. А;
2. А =5; ωt = 10³ π t ; φ₀ = 0
3. А – 2; Б = 3.

5. Что же происходит в генераторе переменного тока?

6.

Мы установили, что
1.Магнитный поток Ф, пронизывающий контур катушки, меняется по
величине и по направлению.
Ф = В S cos ωt
2.Следовательно и индуктируемый в катушке ток меняется по величине
и направлению.
i = I msin ( ωt+φ₀)
3. Колебания напряжения и силы тока отличаются фазой колебания
(φ₀).
u = Umcos ωt

7. Какую же роль в цепи переменного тока играют сопротивления?

В цепь переменного тока можно включить электрические
сопротивления – резисторы, индуктивное и ёмкостное
сопротивления (колебательный контур). Резисторы
обладают сопротивлением R (активное сопротивление),
сопротивление катушки индуктивности c
индуктивностью L – XL (индуктивное), а
сопротивление конденсатора с ёмкостью С – XС
(ёмкостное).

8.

Итак мы выяснили, что сила тока и напряжение в
цепи переменного тока с активным
сопротивлением колеблются в одной фазе.

9.

Мы выяснили, что
1. Постоянный ток через конденсатор на проходит.
2. конденсатор оказывает переменному току
сопротивление.
Выведем формулу ёмкостного сопротивления для
переменного тока.

10.

Мы выяснили, что
1. При постоянном токе катушка обладает небольшим
активным сопротивлением( т.е. является
резистором) и изменение её индуктивности не
влияет на её сопротивление.
2. При переменном токе индуктивное сопротивление
тем больше, чем больше индуктивность катушки.

11.

1.Почему не используют для освещения переменный ток с частотой 10 – 15 Гц?
Будет мигание лампочек. Глаз частоту 10 Гц воспринимает как мельтешение.
2.В электрическую цепь включена катушка, по которой сначала пропускают
постоянный ток, потом – переменный ток того же напряжения. В каком
случае катушка нагреется сильнее?
В первом. Катушка для переменного тока будет обладать ещё и реактивным
сопротивлением. Поэтому во втором случае ток меньше, соответственно и
выделение тепла – меньше.
3. Как изменится накал лампы, если конденсатор будет пробит и цепь в этом
месте замкнётся? Каждый конденсатор имеет сопротивление, если мы
уберём это сопротивление, то накал лампы увеличится .
.