Какова сила тока в цепи переменного тока с частотой 50 Гц, если ёмкость конденсатора равна 0,003 мкФ, а напряжение на клеммах составляет 127 В?

Физика 11 класс Переменный ток и реактивные элементы цепи Сила тока переменный ток частота 50 Гц емкость конденсатора напряжение 127 В Новый

Чтобы найти силу тока в цепи переменного тока с конденсатором, нам нужно воспользоваться формулой, которая связывает силу тока, ёмкость конденсатора и напряжение. Сначала давайте вспомним основные формулы.

Формула для силы тока в цепи с конденсатором:

I = U * ω * C

где:

• I - сила тока (в амперах);
• U - напряжение (в вольтах);
• ω - угловая частота (в радианах в секунду);
• C - ёмкость конденсатора (в фарадах).

Теперь давайте разберёмся с каждым компонентом:

1. Определим угловую частоту ω:

Угловая частота связана с частотой f (в герцах) по формуле:

ω = 2 * π * f

Подставим значение частоты:

f = 50 Гц, тогда:

ω = 2 * π * 50 ≈ 314,16 рад/с.

2. Переведем ёмкость конденсатора в фарады:

Ёмкость C дана в микрофарадах (мкФ):

C = 0,003 мкФ = 0,003 * 10^(-6) Ф = 3 * 10^(-9) Ф.

3. Теперь подставим все значения в формулу для силы тока:

I = U * ω * C

Где:

U = 127 В, ω ≈ 314,16 рад/с, C = 3 * 10^(-9) Ф.

Теперь подставим:

I = 127 * 314,16 * 3 * 10^(-9).

Теперь произведем вычисления:

I ≈ 127 * 314,16 * 3 * 10^(-9) ≈ 1,198 * 10^(-6) А.

Таким образом, сила тока в цепи составляет примерно:

I ≈ 1,2 мкА.