Номер §45 ТЗ 2 ГДЗ Физика 11 класс, Касьянов 2025, страница 168

§ ТЗ Векторные диаграммы для закона Ома цепи переменного тока

Почему при выводе закона Ома для цепи переменного тока пользуются методом векторных диаграмм?

Решение

В цепи переменного тока напряжения на резисторе, конденсаторе и катушке изменяются по гармоническому закону, но колеблются с разными фазами. Ток в резисторе совпадает по фазе с напряжением. На катушке напряжение опережает ток на , а на конденсаторе отстаёт от тока на .

Поэтому мгновенные значения напряжений на участках складывать нельзя: нужно складывать гармонические колебания с одинаковой частотой, но с разными амплитудами и начальными фазами. Аналитически сложение синусоид громоздко.

Метод векторных диаграмм (§ ) делает его наглядным: каждое колебание изображают вектором, длина которого равна амплитуде, а угол с осью — фазе. Векторы вращаются с одинаковой угловой частотой , их взаимное расположение не меняется. Сложение колебаний заменяется геометрическим сложением векторов.

Из полученного прямоугольного треугольника по теореме Пифагора находят амплитуду суммарного напряжения и сдвиг фаз между током и напряжением. Так получают полное сопротивление цепи и закон Ома для цепи переменного тока.

Ответ

Напряжения на элементах цепи колеблются с одинаковой частотой, но с разными фазами. Векторная диаграмма заменяет громоздкое сложение синусоид геометрическим сложением векторов и позволяет наглядно найти амплитуду суммарного напряжения, сдвиг фаз и полное сопротивление.

Помогло?

Нет твоего задания?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото