Номер 61.4, страница 135 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электромагнитные явления - номер 61.4, страница 135.

Условие.

Задание 61.4*. На рисунке показан график зависимости силы тока в проводнике, который присоединён к генератору переменного тока, от времени. Отрицательным числовым значением принято обозначать силу тока, текущего в противоположном направлении относительно направления, принятого за положительное. Чему равно максимальное значение силы тока в проводнике?

Сколько раз за 1 с совпадает и модуль, и направление силы тока?

Решение.

Чему равно максимальное значение силы тока в проводнике?

Максимальное значение силы тока — это амплитудное значение, то есть наибольшее отклонение силы тока от нулевого значения. По графику видно, что максимальное значение, которого достигает сила тока (вершина синусоиды), равно 5 А.

Ответ: 5 А.

Сколько раз за 1 с совпадает и модуль, и направление силы тока?

Дано:

Время $t = 1 \text{ с}$
Из графика находим период колебаний $\text{T}$:
$T = 4 \text{ мс}$

Перевод в систему СИ:
$T = 4 \cdot 10^{-3} \text{ с}$

Найти:

$\text{N}$ — количество повторений состояния тока за 1 с.

Решение:

Вопрос о том, сколько раз за 1 секунду совпадает и модуль, и направление силы тока, по сути, является вопросом о частоте колебаний. Частота показывает, сколько полных колебаний (циклов) совершается за единицу времени (в данном случае, за 1 секунду). В течение одного полного колебания ток проходит все свои значения и направления, возвращаясь в исходное состояние.

1. Определим период колебаний $\text{T}$ по графику. Период — это время одного полного колебания. Например, от одного максимума до следующего. Первый максимум наблюдается при $t_1 = 2 \text{ мс}$, а второй — при $t_2 = 6 \text{ мс}$.
$T = t_2 - t_1 = 6 \text{ мс} - 2 \text{ мс} = 4 \text{ мс} = 4 \cdot 10^{-3} \text{ с}$.

2. Частота $\text{f}$ (или $\nu$) связана с периодом $\text{T}$ соотношением:
$f = \frac{1}{T}$

3. Подставим значение периода и вычислим частоту:
$f = \frac{1}{4 \cdot 10^{-3} \text{ с}} = \frac{1000}{4} \text{ Гц} = 250 \text{ Гц}$.

Частота 250 Гц означает, что за 1 секунду происходит 250 полных колебаний. Следовательно, любое состояние тока (определенное значение модуля и направления) повторяется 250 раз за 1 секунду.

Ответ: 250 раз.