Вопрос:

14 В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, ключ К замыкают в момент времени t = 0. Показания амперметра в последовательные моменты времени приведены в таблице. Сопротивление резистора равно R = 1 кОм. Сопротивлением проводов и амперметра, активным сопротивлением катушки индуктивности и внутренним сопротивлением источника можно пренебречь.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Анализ данных и выбор утверждений:

  • Зависимость тока от времени: Из таблицы видно, что ток в цепи сначала возрастает, а затем выходит на постоянное значение (59-60 мА). Это характерно для цепи с индуктивностью при подключении источника постоянного напряжения.
  • Напряжение на резисторе: UR = I ⋅ R. Так как ток сначала растёт, а затем стабилизируется, напряжение на резисторе будет вести себя аналогично. Утверждение 1 неверно.
  • Напряжение на катушке: UL = E - UR, где E — ЭДС источника. Так как UR меняется, то и UL меняется. При t=0, когда ток минимален, UL будет максимальным. Когда ток стабилизируется, UR приближается к E, и UL стремится к 0. Утверждение 2 неверно.
  • ЭДС источника: В установившемся режиме (при больших временах) ток достигает своего максимального значения. Из таблицы, при t = 400 мс и далее, ток равен 59-60 мА. Примем установившийся ток Iуст ≈ 60 мА = 0.06 А. Тогда ЭДС источника E = UR + UL ≈ Iуст ⋅ R + 0 (так как в установившемся режиме индуктивность не препятствует току, UL → 0). E ≈ 0.06 А ⋅ 1000 Ом = 60 В. Утверждение 3 верно.
  • Напряжение на катушке в момент времени 300 мс: При t = 300 мс, ток I = 57 мА = 0.057 А. Напряжение на резисторе UR = 0.057 А ⋅ 1000 Ом = 57 В. Напряжение на катушке UL = E - UR = 60 В - 57 В = 3 В. Утверждение 4 неверно.
  • Напряжение на катушке в момент времени 0 мс: В момент замыкания ключа (t=0), индуктивность катушки препятствует мгновенному изменению тока, поэтому ток равен нулю (I=0). Следовательно, напряжение на резисторе UR = I ⋅ R = 0. В этом случае напряжение на катушке равно ЭДС источника: UL = E - UR = 60 В - 0 В = 60 В. Это максимальное значение напряжения на катушке. Утверждение 5 верно.

Ответ: 3, 5

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие