11 КЛАСС · КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Электромагнитные колебания и переменный ток
Колебательный контур, реактивные сопротивления и трансформатор.
Здесь собрана теория урока целиком, её можно читать без аккаунта. В интерактивном режиме та же теория идёт карточками, после неё идут вопросы с проверкой ответа и задачи, а прогресс сохраняется.
Основные понятия
Колебательный контур
Цепь из конденсатора и катушки, в которой происходят электромагнитные колебания.
Энергия периодически переходит из электрического поля конденсатора в магнитное поле катушки и обратно.
Переменный ток
Электрический ток, периодически меняющий величину и направление.
Для синусоидального тока обычно используют действующие значения: они дают тот же тепловой эффект, что и соответствующий постоянный ток.
Трансформатор
Устройство для изменения переменного напряжения с помощью электромагнитной индукции.
Трансформатор работает только при изменяющемся магнитном потоке; в идеальной модели выигрыш в напряжении сопровождается уменьшением тока.
Физические величины
Заряд конденсатора
Мгновенный заряд обкладки конденсатора.
Единица: кулон ·
Амплитуда заряда
Наибольший модуль заряда конденсатора.
Единица: кулон ·
Амплитуда силы тока
Наибольший модуль тока в контуре.
Единица: ампер ·
Индуктивное сопротивление
Сопротивление катушки переменному току.
Единица: ом ·
Ёмкостное сопротивление
Сопротивление конденсатора переменному току.
Единица: ом ·
Амплитуда напряжения
Наибольший модуль переменного напряжения.
Единица: вольт ·
Амплитуда ЭДС
Наибольший модуль переменной ЭДС.
Единица: вольт ·
Напряжение первичной обмотки
Напряжение на входной обмотке трансформатора.
Единица: вольт ·
Напряжение вторичной обмотки
Напряжение на выходной обмотке трансформатора.
Единица: вольт ·
Ток первичной обмотки
Сила тока во входной обмотке трансформатора.
Единица: ампер ·
Ток вторичной обмотки
Сила тока в выходной обмотке трансформатора.
Единица: ампер ·
Число витков первичной обмотки
Количество витков во входной обмотке трансформатора.
Единица: безразмерная величина
Число витков вторичной обмотки
Количество витков в выходной обмотке трансформатора.
Единица: безразмерная величина
Формулы урока
Формула Томсона
Период собственных колебаний контура определяется индуктивностью и ёмкостью.
Колебание заряда
Заряд конденсатора гармонически меняется с фазой.
Амплитуда тока в контуре
Амплитуда тока равна амплитуде заряда, умноженной на циклическую частоту.
Индуктивное сопротивление
Индуктивное сопротивление растёт с частотой и индуктивностью.
Ёмкостное сопротивление
Ёмкостное сопротивление уменьшается с ростом частоты и ёмкости.
Единица реактивного сопротивления
Индуктивное и ёмкостное сопротивления измеряют в омах.
Энергия колебательного контура
Полная энергия контура переходит между электрическим полем конденсатора и магнитным полем катушки.
Коэффициент трансформации
Отношение напряжений идеального трансформатора равно отношению числа витков.
Токи идеального трансформатора
В идеальном трансформаторе увеличение напряжения сопровождается уменьшением тока.
Связанные формулы
Те же формулы в справочнике, с обозначениями и единицами.
Задачи по теме
Условия, варианты ответа и разбор решения.