schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Напряжение в цепи переменного тока
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Амплитуда напряжения источника равна 7 В. В цепи наблюдается резонанс напряжений, при котором реактивные напряжения компенсируют друг друга.
Подробное решение
Дано:
Амплитуда напряжения на катушке \(U_L = 8\) В.
Амплитуда напряжения на конденсаторе \(U_C = 8\) В.
Амплитуда напряжения на резисторе \(U_R = 7\) В.
Найти:
Амплитуду напряжения источника \(U\).
Решение:
Для последовательной цепи переменного тока полное напряжение (амплитудное значение) определяется методом векторных диаграмм. Формула для общего напряжения имеет вид:
\[U = \sqrt{U_R^2 + (U_L - U_C)^2}\]
Заметим, что в данной задаче \(U_L = U_C = 8\) В. Это означает, что в контуре наблюдается явление резонанса напряжений. Реактивные напряжения на катушке и конденсаторе противоположны по фазе и полностью компенсируют друг друга.
Подставим значения в формулу:
\[U = \sqrt{7^2 + (8 - 8)^2}\]
\[U = \sqrt{7^2 + 0^2}\]
\[U = \sqrt{49} = 7 \text{ В}\]
Таким образом, при резонансе всё напряжение источника падает на активном сопротивлении (резисторе).
Ответ: 7