Номер 3, страница 148 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 29. Резонанс в электрических цепях - номер 3, страница 148.

Условие.

3. Какие колебания (свободные или вынужденные) происходят в электрической цепи (см. рис. 153)?

Рис. 153

Решение.

На рисунке 153 изображена электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных генератора переменного тока, катушки индуктивности, лампочки (которая обладает активным сопротивлением) и конденсатора переменной емкости.

Свободные электромагнитные колебания возникают в колебательном контуре, когда он выведен из состояния равновесия и предоставлен самому себе (например, если зарядить конденсатор и замкнуть его на катушку). Такие колебания всегда являются затухающими из-за наличия сопротивления в цепи и происходят с собственной частотой контура $ \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}} $.

Вынужденные колебания происходят в системе под действием внешней периодически изменяющейся силы. В данной электрической цепи таким внешним источником является генератор переменного тока. Он создает в цепи переменную электродвижущую силу (ЭДС) и непрерывно поставляет энергию, компенсируя ее потери на сопротивлении. В результате в цепи устанавливаются незатухающие колебания тока и напряжения. Частота этих колебаний определяется частотой ЭДС генератора, а не собственной частотой контура.

Таким образом, поскольку в рассматриваемой цепи присутствует внешний источник энергии (генератор), поддерживающий колебания, эти колебания являются вынужденными.

Ответ: В электрической цепи происходят вынужденные колебания.