$ 35. Резонанс в электрической цепи. Аналогия механических и электромагнитных колебаний по резонансу При малом значении активного сопротивления собственная частота колебаний в контуре определяется по формуле: Механические МеханическиеЭлектромагнитные μ -> 0 μ -> 0 R->0 R->0

1 1 Условие резонанса ω = ω 0 = Условие резонанса ω = ω 0 = L C L C (1) (1) 1 ν=ν 0 = ν=ν 0 = *3,14* L С 2*3,14* L С Рис.1. Зависимость амплитуды силы тока Рис.1. Зависимость амплитуды силы тока от частоты при различных сопротивлениях от частоты при различных сопротивлениях

Z= R2 +( Х с - Х L ) 2 (2) Z= R2 +( Х с - Х L ) 2 (2) В электрической цепи резонанс наступает при равенстве Х с = Х L, В электрической цепи резонанс наступает при равенстве Х с = Х L, где Х с - емкостное сопротивление, где Х с - емкостное сопротивление, Х L - индуктивное сопротивление, Х L - индуктивное сопротивление, Z- полное сопротивление электрической Z- полное сопротивление электрической цепи. цепи.

Uм I м = (3) R При резонансе R->0,то I м -> ( см.рис.1)

Схема 1.Электрическая схема. Рис.3 Комплект приборов для изучения резонанса в колебательном контуре. Рис.3 Комплект приборов для изучения резонанса в колебательном контуре.

Демонстрация настройки самодельного радиоприемника на волну «Радио России»

Задача 1 Задача 1 В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катушка с индуктивностью 0,1 Гн.Какой емкости конденсатор надо включить в эту цепь, чтобы возник резонанс?

Задача 2 При высокочастотном размораживании кусочек говядины помещают между обкладками плоского конденсатора, ходящего в состав колебательного контура генератора. Определите площадь обкладок конденсатора, если относительная диэлектрическая проницаемость мороженой говядины e = 8, резонансная частота контура 40 МГц, расстояние между обкладками конденсатора d = 3 см, индуктивность катушки колебательного контура L = 1,585 мкГн. При высокочастотном размораживании кусочек говядины помещают между обкладками плоского конденсатора, ходящего в состав колебательного контура генератора. Определите площадь обкладок конденсатора, если относительная диэлектрическая проницаемость мороженой говядины e = 8, резонансная частота контура 40 МГц, расстояние между обкладками конденсатора d = 3 см, индуктивность катушки колебательного контура L = 1,585 мкГн.

Задача 3 Составьте электрическую схему последовательного соединенного RLC-контура из приборов показанных на рисунке 5.При помощи соединительных провод составьте электрическую цепь этого контура. Рис.5 Набор Электричество-3

Задача 4 Контур, составленный из последовательно соединённых конденсатора, катушки индуктивности и активного сопротивления (см. задачу 3), подсоединён к источнику переменного тока частотой 4 кГц. Определите индуктивность катушки, если полное электрическое сопротивление этого контура переменному току Z = 1 кОм, а активное сопротивление 10 Ом. На какой частоте переменного тока возможен электрический резонанс в этом контуре? Контур, составленный из последовательно соединённых конденсатора, катушки индуктивности и активного сопротивления (см. задачу 3), подсоединён к источнику переменного тока частотой 4 кГц. Определите индуктивность катушки, если полное электрическое сопротивление этого контура переменному току Z = 1 кОм, а активное сопротивление 10 Ом. На какой частоте переменного тока возможен электрический резонанс в этом контуре?

Домашнее задание $ 35 ; Задача 5 В цепь включены конденсатор емкостью 2 мкФ и катушка с индуктивностью 0,05 Гн. При какой частоте тока в этой цепи будет резонанс?

Задача 6 Для обеспечения настройки в резонанс приёмного колебательного контура приёмника на канал радиостанции «Юность» частотой 68,84 МГц Незнайка подобрал три конденсатора переменной ёмкости 10 < С1 < 100 пФ, 10 < C2 < 100 нФ, 10 < C3

Литература 1. Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений. М.: Просвещение, Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений. М.: Просвещение, Электрический резонанс // Колебания и волны. URL: и волны. URL: 2. Электрический резонанс // Колебания и волны. URL: и волны. URL: 3. Влияние резонанса на звук. URL: 3. Влияние резонанса на звук. URL: 4 А так ли хорошо знаком вам резонанс? // Квант С. 32–33. (Электронная версия: Kvant. Резонанс URL: 4 А так ли хорошо знаком вам резонанс? // Квант С. 32–33. (Электронная версия: Kvant. Резонанс URL: 5. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. М.: Просвещение, Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. М.: Просвещение, Сборник задач по общей физике / Под ред. К.В. Показаева и др. Чебоксары: Изд-во Чувашского универститета, Сборник задач по общей физике / Под ред. К.В. Показаева и др. Чебоксары: Изд-во Чувашского универститета, 2001.