Автор Тема: Какое количество теплоты выделится в резисторе?  (Прочитано 9248 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Источник постоянного тока через ключ замкнут на соединённые параллельно катушку индуктивности L = 0,8 Гн и резистор сопротивления R =0,25 Ом (см. рис.). Сразу же после размыкания ключа в резисторе выделяется тепловая мощность (мгновенная мощность) P = 100 Вт. Какое количество теплоты Q выделится в резисторе к моменту прекращения тока в цепи? Омическое сопротивление катушки пренебрежимо мало. Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 25 Декабря 2014, 21:57 от Сергей »

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Решение.
Запишем формулы для определения энергии магнитного поля катушки:
\[ {{W}_{m}}=\frac{L\cdot I_{m}^{2}}{2}\ \ \ (1),\ {{W}_{m}}=Q\ \ \ (2).
 \]
Сразу же после размыкания ключа в резисторе выделяется тепловая мощность:
\[ P=I_{m}^{2}\cdot R,\ {{I}_{m}}=\sqrt{\frac{P}{R}}\ \ \ (3). \]
Подставим (3) и (1) в (2) определим какое количество теплоты Q выделится в резисторе к моменту прекращения тока в цепи:
\[ Q=\frac{L\cdot P}{2\cdot R}. \]
Q = 160 Дж.
« Последнее редактирование: 07 Января 2015, 11:02 от alsak »

Оффлайн Денис

  • Посетитель
  • *
  • Сообщений: 21
  • Рейтинг: +0/-1
  • Через тернии к звёздам!
Можно представить упомянутый в условии рисунок?  ;) ;) ;)

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
При параллельном подключении к катушке большого сопротивления R >> RL , сила тока, идущего через катушку практически не меняется. Энергия магнитного поля в катушке и полная энергия в цепи определяется по формуле (1).
При отключении источника тока система катушка – сопротивление станет изолированной. Для изолированной системы справедлив закон сохранения энергии. В данном случае это означает, что вся энергия, запасенная в катушке, RL = 0, выделится в виде тепла в резисторе.

Оффлайн Денис

  • Посетитель
  • *
  • Сообщений: 21
  • Рейтинг: +0/-1
  • Через тернии к звёздам!
Сергей, спасибо большое!

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24