Номер 13, страница 8, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 7. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 36. Переменный электрический ток - номер 13, страница 8.

Условие.

13. На рис. 8 показаны графики зависимости от времени t периодически изменяющегося напряжения u на выходе для двух генераторов а и б за промежуток времени от 0 до 5,5 мкс. Определите

$u, \text{ В}$

$t, \text{ мкс}$

Рис. 8

1) амплитуды этих напряжений

$U_a = \text{\rule{2cm}{0.4pt}}; U_б = \text{\rule{2cm}{0.4pt}}$

2) периоды изменения этих напряжений

$T_a = \text{\rule{2cm}{0.4pt}}; T_б = \text{\rule{2cm}{0.4pt}}$

Решение.

Дано:

На графике представлены зависимости напряжения от времени для двух генераторов: $u_a(t)$ (сплошная линия) и $u_б(t)$ (пунктирная линия).

Единица измерения времени по оси абсцисс — микросекунды (мкс). Перевод в систему СИ: $1 \text{ мкс} = 10^{-6} \text{ с}$.
Единица измерения напряжения по оси ординат — Вольты (В).

Найти:

1) Амплитуды напряжений: $U_a$, $U_б$.
2) Периоды изменения напряжений: $T_a$, $T_б$.

Решение:

1) амплитуды этих напряжений

Амплитуда напряжения — это максимальное значение (модуль) напряжения, достигаемое в процессе колебаний. Определяем его по графику как максимальное отклонение кривой от оси времени ($u=0$).

Для генератора а (сплошная линия), график достигает максимального значения $u_{max} = 4$ В и минимального $u_{min} = -4$ В. Следовательно, амплитуда напряжения равна:
$U_a = 4 \text{ В}$

Для генератора б (пунктирная линия), график достигает максимального значения $u_{max} = 2$ В и минимального $u_{min} = -2$ В. Следовательно, амплитуда напряжения равна:
$U_б = 2 \text{ В}$

Ответ: $U_a = 4 \text{ В}$; $U_б = 2 \text{ В}$

2) периоды изменения этих напряжений

Период колебаний — это минимальный промежуток времени, через который значения и фаза напряжения полностью повторяются. На графике период удобно определять как расстояние по оси времени между двумя соседними максимумами (пиками) или минимумами (впадинами).

Для генератора а (сплошная линия), первый максимум наблюдается в момент времени $t_1 = 0,5$ мкс, а следующий — в момент $t_2 = 2,5$ мкс. Период $T_a$ равен разности этих моментов времени:
$T_a = t_2 - t_1 = 2,5 \text{ мкс} - 0,5 \text{ мкс} = 2 \text{ мкс}$

Для генератора б (пунктирная линия), первый минимум наблюдается в момент времени $t_1 = 0$ мкс, а следующий — в момент $t_2 = 4$ мкс. Период $T_б$ равен разности этих моментов времени:
$T_б = t_2 - t_1 = 4 \text{ мкс} - 0 \text{ мкс} = 4 \text{ мкс}$

Ответ: $T_a = 2 \text{ мкс}$; $T_б = 4 \text{ мкс}$