Номер 3, страница 132 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 24. Вынужденные электромагнитные колебания. Вопросы - номер 3, страница 132.

Условие.

3. Что такое гармонический переменный ток?

Решение.

3. Что такое гармонический переменный ток?

Гармонический переменный ток — это электрический ток, величина и направление которого периодически изменяются с течением времени по синусоидальному или косинусоидальному закону. Такие колебания называются гармоническими и являются простейшим видом периодических колебаний.

Зависимость мгновенного значения силы тока $\text{i}$ от времени $\text{t}$ при гармонических колебаниях описывается следующей формулой:

$i(t) = I_m \cos(\omega t + \phi_0)$

где:
$i(t)$ — мгновенное значение силы тока в момент времени $\text{t}$;
$I_m$ — амплитудное (максимальное) значение силы тока;
$\omega$ — циклическая (угловая) частота, которая связана с линейной частотой $\nu$ и периодом колебаний $\text{T}$ соотношениями $\omega = 2\pi\nu = \frac{2\pi}{T}$;
$(\omega t + \phi_0)$ — фаза колебаний в момент времени $\text{t}$;
$\phi_0$ — начальная фаза колебаний (значение фазы в момент времени $t=0$).

Аналогично силе тока, напряжение $u(t)$ и электродвижущая сила (ЭДС) $\mathcal{E}(t)$ в цепи переменного тока также изменяются по гармоническому закону. Гармонический переменный ток является наиболее распространенным в технике и энергетике (например, в бытовых электросетях), так как он легко производится, передается на большие расстояния и преобразуется. Кроме того, любой сложный периодический ток можно представить как сумму нескольких гармонических токов (согласно теореме Фурье).

Ответ:

Гармонический переменный ток — это электрический ток, мгновенное значение силы которого изменяется во времени по закону синуса или косинуса. Его зависимость от времени описывается формулой $i(t) = I_m \cos(\omega t + \phi_0)$.