Question

Колебательный контур состоит из катушки, индуктивность которой 10~3 Гн, и конденсатора емкостью 10~5 Ф. Конденсатор зарядили до максимального напряжения 100 В. Определите максимальную силу тока в контуре при свободных колебаниях в нем.

Answer 1

Дано:
- Индуктивность катушки (L) = 10^(-3) Гн = 0.001 Гн  
- Емкость конденсатора (C) = 10^(-5) Ф = 0.00001 Ф  
- Максимальное напряжение на конденсаторе (Umax) = 100 В  

Найти: максимальная сила тока (Imax) в контуре при свободных колебаниях.

Решение:

1. Определим максимальную силу тока в колебательном контуре. Она достигается в момент, когда конденсатор разряжен и вся энергия хранится в индуктивности. Максимальная сила тока определяется по формуле:

Imax = Umax / Z,

где Z - это полное сопротивление, которое в резонансном колебательном контуре равно:

Z = sqrt(L / C).

2. Сначала найдем Z:

Z = sqrt(L / C) = sqrt(0.001 / 0.00001) = sqrt(100) = 10 Ом.

3. Теперь подставим Z в формулу для Imax:

Imax = Umax / Z = 100 / 10 = 10 А.

Ответ:  
Максимальная сила тока в контуре при свободных колебаниях составляет 10 А.