Сборник задач по физике Электрический ток Цепь постоянного тока Правила Кирхгофа Электромагнетизм Электромагнитная индукция Цепь переменного тока Основы электродинамики Пример вычисления индуктивности


Задача 1.

Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивление резисторов приведена на соответствующем рисунке. При этом I2=3,75A. Определить I5. Оптика - это раздел физики, изучающий природу светового излучения, его распространение и взаимодействие с веществом.

Определить изменение U1, если выключить резистор R5. Входное напряжение считать постоянным.

Определить так же мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 часов работы.

Решение. Резисторы R2 и R3 соединены параллельно, следовательно, эквивалентное сопротивление этого участка есть

 

Токи в ветвях при параллельном соединении считаются как , откуда

По первому закону Кирхгофа можно записать суммарный ток в ветвях с R2 и R3 как I23=I2+I3=3,75+1,25=5A. Этот же ток идет и через резистор R4.

Аналогично, токи в ветвях с R2 и R3 и ветви с R5 относятся как , откуда

По первому закону Кирхгофа можно записать суммарный ток на участке с R2, R3 и R5 как I235=I23+I5=5+2,5=7,5A. Этот же ток идет через резистор R1.

Таким образом, эквивалентное сопротивление цепи равно .

Сопротивление . Если вырезать резистор R5, то выражение , то есть возрастет. Значит, возрастет и суммарное сопротивление цепи, а значит, по закону Ома, ток на резисторе R1 упадет, конкретно в

 раз.

Потребляемая цепью мощность, по закону Джоуля-Ленца есть

Электроэнергия за 8 часов есть W=0,28125·8=2,25 кВт-ч.

Два генератора переменного тока работают параллельно на один потребитель, вырабатывая токи одной частоты. Число пар полюсов у первого генератора 3, у второго 4. Определить  частоту вращения второго генератора, если у первого n = 800 об/мин.

Переменный ток возбуждается в рамке, состоящей из 300 витков с площадью каждого витка 300 см2, в магнитном поле с индукцией 0,015 Тл. Определить угловую скорость вращения рамки, если амплитудное значение ЭДС индукции равно 7,2 В.

Задача По заданной векторной диаграмме для трехфазной цепи определить характер сопротивлений в каждой фазе (активное, индуктивное, емкостное, смешанное), вычислить значение каждого сопротивления и начертить схему присоединения сопротивлений к сети. Сопротивления соединены звездой с нулевым проводом.

Задача. В трехфазном асинхронном электродвигателе с фазным ротором в каждой фазе ротора наводится в момент пуска эдс E2=120В. Активное сопротивление фазы ротора R2 не зависит от частоты и равно 0,15 Ом. Индуктивное сопротивление фазы неподвижного ротора равно х2=0,5 Ом, а вращающегося со скольжением s=3% равно х2s. Частота тока в сети равна f=50 Гц. Синхронная частота вращения магнитного поля равна n1=1000 мин-1.


Задачи для самостоятельного решения по физике