Как найти максимальный заряд конденсатора
Перейти к содержимому

Как найти максимальный заряд конденсатора

  • автор:

Как найти максимальный заряд конденсатора

Задача по физике — 1604

2016-12-18 comment
Найти максимальный ток в цепи и максимальный заряд конденсатора после замыкания ключа. Величины $\mathcal, L$ и $C$ заданы, внутренним сопротивлением источника пренебречь. В начальный момент конденсатор не заряжен.

Учитывая, что внутреннее сопротивление источника равно нулю, имеем:

$\mathcal = Li^ < \prime>+ \frac$ (1)
$( \phi_ — \phi_ = \mathcal; \phi_ — \phi_ = \phi_ — \phi_ + \phi_ — \phi_ = Li^ < \prime>+ \frac)$.

В момент времени, когда ток максимален, производная тока по времени равна нулю (условие экстремума функции). Следовательно, (1) принимает вид:

где $q$ — заряд конденсатора в момент времени, когда ток достиг максимального значения.

Запишем закон сохранения энергии: работа сторонних сил источника затрачена на энергию заряженного конденсатора и катушки с током:

Очевидно, что прошедший через источник заряд $\Delta q$ равен заряду пластины конденсатора:

Из (2 — 4) получаем:

В момент времени, когда заряд максимален, ток в цепи равен нулю и закон сохранения энергии принимает вид:

При этом напряжение на конденсаторе вдвое превышает ЭДС источника.

Второй вариант решения задачи основан на отыскании общей зависимости заряда на конденсаторе и тока от времени. Для этого запишем закон сохранения энергии для произвольного момента времени:

Продифференцировав (6) по времени и учитывая, что $q^ < \prime>= i$ и $q^ < \prime>= i^< \prime>$ получим после сокращения на $q^ < \prime>= i$:

Можно показать, что решением уравнения (7) является функция:

$q = C \mathcal (1 — \cos \omega t)$. (8)

Продифференцировав (8), находим:

$i = C \mathcal \frac< \sqrt> \sin \omega t$. (9)

Взяв в (8) и (9) максимальные значения, приходим к ответам первого варианта решения.

Чему будет равен максимальный заряд конденсатора

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора, настроен на длину волны м . Если максимальный ток в цепи I=0,02 А, то максимальный заряд конденсатора равен
———————————————————————————————————————-

где:
— скорость распространения электромагнитного поля (на сколько я понял в данном случае в вакууме)
— индуктивность контура
— ёмкость контура

где:
I-максимальная сила тока в контуре
w — циклическая частота
q — амплитудное значение заряда

из формулы 1) можно найти
зная можно найти «q — амплитудное значение заряда»
«q — амплитудное значение заряда» это и будет «максимальным зарядом конденсатора» ?

плизз помогите с физикой. задачка 11 класс!!

В колебательом контуре радиопередатчика максимальный заряд конденсатора равен 0.5 мкКл, а максимальная сила тока дастигант 20А. найти период, Диапазон, длина волны, ескость конденсатора, частоту.

Лучший ответ

Максимальный заряд — это когда всё напряжение на конденсаторе, а максимальный ток — это когда на конденсаторе нулевое напряжение (максимальное оно в этот момент на индуктивности) . Зато известно, чему равен ток через конденсатор в зависимости от его ёмкости и частоты напряжения. Имеем два уравнения:
q = CUмакс.
I = wСUмакс. (w — угловая частота) .
Если разделить одно на другое, то сразу получим, что частота w = I/q. А когда известна угловая частота, то все остальные параметры вычисляются уже легко — кроме ёмкости. Потому что не хватает данных. При заданной частоте указанные ток и заряд можно получить при различных значениях ёмкости — просто подбором сооветствующей индуктивности.

Остальные ответы

Если кратко, то энергию конденсатора (формула, где используется заряд) приравнять энергии индуктивности (формула через величину тока), используя закон сохранения и превращения энергии.Когда запишите, то выразите CL и найдите его. Дальше ищете период (там, где корень квадратный из LC. Длина волны — скорость света умножить на период.Частота по формуле 1/T. Емкость попытайтесь найти самостоятельно по формулам этого раздела.

мусечка, милая моя, я ж тебе говорил, что НЕЛЬЗЯ найти ёмкость.. . Леонид абсолютно прав.. . пусть я решал и по другому, но я напрочь забыл курс физики, поэтому мне простительно) хоть пару формул вспомнил, уже хорошо) ответ то получился вроде. . надеюсь.

Научный форум dxdy

Электромагнетизм, оценить максимальный заряд на конденсаторе

На страницу 1 , 2 След.

Электромагнетизм, оценить максимальный заряд на конденсаторе

06.11.2021, 16:36

Последний раз редактировалось intex2dx 06.11.2021, 17:47, всего редактировалось 1 раз.

В цепь электрического контура входит сопротивление $R$и незаряженный конденсатор
емкости $C$. Докажите, что заряд на конденсаторе в процессе появления, а затем исчезновения магнитного
потока через контур не превышает величины $\frac<\Phi T>$» />, где <img decoding=— время существования этого магнитного потока, $\Phi$— его максимальное значение.
Пытался решить математически: написал уравнение второго правила Кирхгофа для контура в некоторый момент времени: $\frac<d\Phi> = I R + \frac q C$» /> . Если его проинтегрировать, то получим <img decoding=, но это не приводит к правильному ответу. Тут, как я понимаю, нужно разобраться в том, как меняется заряд при включении и выключении поля: поначалу по-любому возрастает, затем (если поле ещё растёт) может наступить момент, когда ЭДС индукции меньше напряжения на конденсаторе, и заряд начнёт убывать, а потом может опять ЭДС превысить напряжение на конденсаторе и т.д. При выключении потока заряд сначала по-любому убывает, но потом всё опять сложно. Как я вижу, тут нужен грамотный учёт всего этого, который позволит найти состояние контура при максимальном заряде, затем для этого случая записать второе правило Кирхгофа, что-то там приблизить и получить искомую оценку.

Posted automatically

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *