Каковы значения R, UL, Vr, C, I, Q, P и S при данных f=50 Гц, L=0,05 Гн, z=80 Ом, V=100 В и Uc=50 В?

Физика 11 класс Электрические цепи переменного тока значения R UL Vr C I q P S f=50 Гц L=0,05 Гн z=80 Ом V=100 В Uc=50 В Новый

Давайте разберемся с данными и найдем значения R, UL, Vr, C, I, Q, P и S. У нас есть следующие параметры:

• f = 50 Гц (частота)
• L = 0,05 Гн (индуктивность)
• z = 80 Ом (импеданс)
• V = 100 В (напряжение источника)
• Uc = 50 В (напряжение на конденсаторе)

Теперь начнем по порядку:

1. Находим R (сопротивление):

Импеданс z в цепи с резистором и индуктивностью можно выразить как:

z = √(R² + (XL)²),

где XL = 2 π f * L - индуктивное сопротивление. Сначала найдем XL:

• XL = 2 * π * 50 * 0,05 = 15,71 Ом.

Теперь подставим XL в формулу для z:

• 80 = √(R² + (15,71)²).

Теперь возведем обе стороны в квадрат:

• 80² = R² + 15,71²
• 6400 = R² + 246,9441
• R² = 6400 - 246,9441 = 6153,0559
• R = √6153,0559 ≈ 78,4 Ом.

2. Находим UL (напряжение на индуктивности):

UL = I * L, где I - ток. Сначала найдем ток I:

• I = V / z = 100 / 80 = 1,25 А.

Теперь подставим I в формулу для UL:

• UL = 1,25 * 0,05 = 0,0625 В или 62,5 В.

3. Находим Vr (напряжение на резисторе):

Vr = I * R:

• Vr = 1,25 * 78,4 ≈ 98 В.

4. Находим C (емкость):

Для нахождения емкости C используем формулу:

• Uc = I / (2 * π * f * C).

Подставим известные значения:

• 50 = 1,25 / (2 * π * 50 * C).

Решаем уравнение для C:

• C = 1,25 / (2 * π * 50 * 50) ≈ 0,0004 Ф или 400 мкФ.

5. Находим Q (заряд):

Q = C * Uc:

• Q = 0,0004 * 50 = 0,02 Кл.

6. Находим P (активная мощность):

P = I² * R:

• P = (1,25)² * 78,4 ≈ 98,125 Вт.

7. Находим S (полная мощность):

S = V * I:

• S = 100 * 1,25 = 125 ВА.

Теперь у нас есть все необходимые значения:

• R ≈ 78,4 Ом
• UL ≈ 62,5 В
• Vr ≈ 98 В
• C ≈ 400 мкФ
• I ≈ 1,25 А
• Q ≈ 0,02 Кл
• P ≈ 98 Вт
• S ≈ 125 ВА