ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ασκήσεις & ερωτήσεις φυσικής κατεύθυνσης
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα 1.2 Ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Κύκλωμα LC εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις με περίοδο Τ=π/500 s. Τη χρονική στιγμή t=0 το φορτίο του πυκνωτή είναι Q=0,5μC.

α. Να υπολογίσετε τη μέγιστη ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο

β. Να υπολογίσετε το φορτίο του πυκνωτή τη χρονική στιγμή κατά την οποία η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο είναι i=0,003 A

γ. Να υπολογίσετε το φορτίο του πυκνωτή τις χρονικές στιγμές κατά τις οποίες η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου είναι ίση με την ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου

 

Απάντηση

'Ενα κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις με περίοδο Τ, όταν ο πυκνωτής έχει χωρητικότητα C1. Πως πρέπει να συνδέσουμε στο κύκλωμα ένα δεύτερο πυκνωτή και τι χωρητικότητα C2 πρέπει να έχει, έτσι ώστε η περίοδος του κυκλώματος να διπλασιαστεί;

Απάντηση:

Ιδανικό κύκλωμα LC αποτελείται από πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,5mH και πυκνωτή με χωρητικότητα C=40μF. Η μέγιστη τιμή της έντασης του ρεύματος στο κύκλωμα είναι Ι=0,5Α.
(α) Να βρείτε το φορτίο του πυκνωτή, όταν η ένταση του ρεύματος είναι i=I/2
(β) Αν αυξήσουμε την απόσταση των οπλισμών του πυκνωτή, πως θα μεταβληθεί το πλάτος της έντασης του ρεύματος και γιατί;

Απάντηση:

Κύκλωμα περιλαμβάνει πυκνωτή χωρητικότητας C=2μF, ιδανικό πηνίο αυτεπαγωγής L και διακόπτη που αρχικά είναι ανοικτός. Φορτίζουμε τον πυκνωτή σε τάση V=10V και τη χρονική στιγμή t=0 κλείνουμε το διακόπτη. Τότε το κύκλωμα αρχίζει να εκτελεί ταλαντώσεις. Αν μετά από χρονικό διάστημα Δt=π/3 ms το φορτίο του πυκνωτή γίνεται για πρώτη φορά q=Q/2, να βρείτε:
(α) τη μέγιστη τιμή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα
(β) το ρυθμό με τον οποίο αυξάνεται η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου, όταν q=Q/2 για πρώτη φορά

Απάντηση:

'Ενα ιδανικό κύκλωμα LC έχει κυκλική συχνότητα

Η μέγιστη τιμή της έντασης του ρεύματος είναι Ι=0,4Α.
(α) Να βρείτε το φορτίο του πυκνωτή, όταν i=I/2
(β) Αν αυξήοσυμε την απόσταση των οπλισμών του πυκνωτή, πως θα μεταβληθεί η μέγιστη τιμή της έντασης του ρεύματος;

Απάντηση: