Переменный ток

Слайд 1

Принцип получения переменного тока Зверев В.А. школа № 258 Санкт-Петербург 21 мая 2021 г. U t 0

Слайд 3

Пусть рамка площадью S вращается с постоянной угловой скоростью  в однородном магнитном поле индукцией В . Покажем, что возникающая в рамке Э.Д.С. изменяется гармонически.

Слайд 4

Д. З. 10 В 21 мая 2021 г. § 3.2 (2.7, 2.8) ЕГЭ : 4135, 5737, 4687, 6470 п 11 А Олимпиады: Звезда Политехническая Интернет олимпиада по физике

Слайд 5

3684 Хорошо проводящая рамка площадью S = 20 см 2 вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,5 Тл перпендикулярной оси вращения рамки, с частотой  = 50 Гц. Скользящие контакты от рамки присоединены к цепи, состоящей из резистора сопротивлением R 1 = 5 Ом, к которому последовательно присоединены два параллельно соединенных резистора сопротивлениями R 2 = 10 Ом и R 3 = 15 Ом. Найти максимальную силу тока, текущего через резистор R 3 в процессе вращения рамки. Индуктивностью цепи можно пренебречь.

Слайд 6

3684 S = 20 см 2 В = 1,5 Тл ν = 50 Гц. R 1 = 5 Ом R 2 = 10 Ом R 3 = 15 Ом. I m3 - ? Видео 1 2 Выведем: 3 4

Слайд 7

Р. 61, 62, 68, 69, 70… 11 А Решение задач: С.1943, 1944, 1945…

Слайд 8

R L C в цепи переменного тока Зверев В.А. школа № 258 Санкт-Петербург 21 мая 2021 г. ~ R X L X C

Слайд 9

Активное сопротивление Обусловлено взаимодействием ē с узлами кристаллической решетки

Слайд 10

~ R На R происходят необратимые потери тепла: Q=I 2 Rt На низких частотах R не зависит от  При  > 10кГц наблюдается скин-эффект ( a skin – шкура )

Слайд 11

T t u 0 T t i 0 Чему равно среднее значение напряжения в цепи переменного тока за период? + + - -

Слайд 12

i=I m cos  t u= U m cos ω t p =i u =I m U m cos 2 ω t T t p u i 0

Слайд 13

Действующие значения силы тока и напряжения 311 U =220 В U m - ? Переменный ток с амплитудой напряжения 311 В выделяет столько же энергии, как и постоянный ток напряжением 220 В 220 U , В T t 0

Слайд 14

Активным сопротивлением обладают: ЛЭП Утюги Лампы накаливания И т.д.

Слайд 15

Емкостное сопротивление в цепи переменного тока ( X с ) ~ X с + - X с =  в цепи постоянного тока

Слайд 16

Емкостное сопротивление в цепи переменного тока ( X с ) ~ X с Обусловлено перезарядкой конденсатора i=q'=(CU m sin ω t)'= CU m ω cos ω t= I m cos ω t Пусть напряжение изменяется по закону: u=U m sin  t q= Cu=CU m sin ω t I m = U m C ω =

Слайд 17

i=I m cos ω t u= U m sin ω t p = i u= I m U m sin  t cos ω t T t Колебания силы тока опережают колебания напряжения по фазе на  /2 P ср = 0  X С - реактивное сопротивление i u p 0

Слайд 18

Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока ( X L ) ~ X L Обусловлено явлением самоиндукции u e is | u |>| e is | Для идеальной катушки ( R =0, Q =0) u= - e is e is = ­ - Li ' u = Li'=L(I m sin ω t)'= LI m ω cos ω t = U m cos ω t Пусть ток изменяется по закону: i=I m sin ω t U m = I m L ω = I m X L X L = ω L u= - e is

Слайд 19

i=I m sin ω t u= U m cos ω t p =i u =I m U m sin  t cos ω t T t Колебания силы тока отстают от колебаний напряжения по фазе на  /2 P ср = 0  X L - реактивное сопротивление p i u 0

Слайд 20

Индуктивным сопротивлением обладают: Дроссели Трансформаторы Электродвигатели И т.д.

Слайд 21

Р: 960, 973

Слайд 22

В однородном магнитном поле с индукцией 0,6 Тл равномерно вращается прямоугольная рамка 20  40 см. Определить амплитудное и действующее значение э.д.с. индукции в рамке, если она делает 180 об/мин.