Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6739
2018-03-10 
На рис. приведена вольтамперная характеристика лампы накаливания, номинальное напряжение которой $U_{н} = 220B$, номинальная мощность $P_{н} = 100 Вт$. Лампу подключают к сети переменного тока (220 В, 50 Гц) последовательно с конденсатором емкости $C = 10 мкФ$. Определить ток в лампе и напряжение на ней. Считать, что в течение периода сетевого напряжения TeMnepaTypai нити практически не меняется.
Решение:
Поскольку температура нити в течение периода остается неизменной, в рабочей точке лампу можно считать обычным резистором.
На рис. а приведена векторная диаграмма для цепи с последовательно включенными резистором и конденсатором. Из диаграммы находим
$U_{0C}^{2} + U_{0R}^{2} = U_{0}^{2}$.
Подставляя $U_{0C}^{2} = I_{0}^{2}/ \omega^{2}C^{2}$, найдем связь между напряжением $U_{)R}$ на лампе и током $I$ через нее:
$I_{0} = \omega C \sqrt{U_{0} - U_{0R}^{2} } = 314 \cdot 10^{-5} \sqrt{48400 - U_{0R}^{2} } А$.
Построим график этой зависимости на том же рис. б на котором задана вольтамперная характеристика лампы. Точка пересечения графиков и определяет рабочую точку : $U_{Л} = 180 В, I_{Л} \approx 0,4 А$.
На рис. приведена вольтамперная характеристика лампы накаливания, номинальное напряжение которой $U_{н} = 220B$, номинальная мощность $P_{н} = 100 Вт$. Лампу подключают к сети переменного тока (220 В, 50 Гц) последовательно с конденсатором емкости $C = 10 мкФ$. Определить ток в лампе и напряжение на ней. Считать, что в течение периода сетевого напряжения TeMnepaTypai нити практически не меняется.
Решение:
Поскольку температура нити в течение периода остается неизменной, в рабочей точке лампу можно считать обычным резистором.
На рис. а приведена векторная диаграмма для цепи с последовательно включенными резистором и конденсатором. Из диаграммы находим
$U_{0C}^{2} + U_{0R}^{2} = U_{0}^{2}$.
Подставляя $U_{0C}^{2} = I_{0}^{2}/ \omega^{2}C^{2}$, найдем связь между напряжением $U_{)R}$ на лампе и током $I$ через нее:
$I_{0} = \omega C \sqrt{U_{0} - U_{0R}^{2} } = 314 \cdot 10^{-5} \sqrt{48400 - U_{0R}^{2} } А$.
Построим график этой зависимости на том же рис. б на котором задана вольтамперная характеристика лампы. Точка пересечения графиков и определяет рабочую точку : $U_{Л} = 180 В, I_{Л} \approx 0,4 А$.
