Страница 201 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Электростанции России вырабатывают переменный ток частотой 50 Гц. Определите период этого тока.

1. Дано:

Частота переменного тока $f = 50$ Гц.

Найти:

Период тока $T$.

Решение:

Период колебаний $T$ и частота $f$ являются взаимно обратными величинами. Период — это время, за которое совершается одно полное колебание, а частота — это число полных колебаний, совершаемых за единицу времени.

Связь между периодом и частотой выражается формулой:

$T = \frac{1}{f}$

Подставим в эту формулу значение частоты, указанное в условии задачи:

$T = \frac{1}{50 \text{ Гц}} = 0,02 \text{ с}$

Ответ: период этого тока равен $0,02$ с.

2. По графику (см. рис. 152) определите период, частоту и амплитуду колебаний силы тока $i$.

Поскольку изображение с графиком (рис. 152) отсутствует, для решения задачи будут использованы гипотетические данные, которые можно было бы снять с подобного графика. Метод решения при этом является общим для любой такой задачи.

Дано:

Предположим, по графику зависимости силы тока $i$ от времени $t$ мы определили:

Время одного полного колебания: $T_{исх} = 4$ мс

Максимальное значение силы тока: $I_{max} = 1,5$ А

$T = 4 \text{ мс} = 4 \cdot 10^{-3} \text{ с} = 0,004 \text{ с}$

Найти:

$T$ - ?

$\nu$ - ?

$I_m$ - ?

Решение:

Период

Период колебаний ($T$) — это наименьший промежуток времени, через который система возвращается в то же состояние (время одного полного колебания). На графике он определяется как расстояние по оси времени между двумя соседними точками с одинаковой фазой колебаний (например, между двумя максимумами). По нашим гипотетическим данным, он равен 4 мс.

Ответ: Период колебаний $T = 0,004$ с.

Частота

Частота колебаний ($\nu$) — это число полных колебаний, совершаемых за единицу времени. Частота является величиной, обратной периоду, и вычисляется по формуле:

$\nu = \frac{1}{T}$

Подставим найденное значение периода в СИ:

$\nu = \frac{1}{0,004 \text{ с}} = 250$ Гц

Ответ: Частота колебаний $\nu = 250$ Гц.

Амплитуда

Амплитуда колебаний ($I_m$) — это максимальное значение, на которое отклоняется колеблющаяся величина (сила тока) от своего среднего значения. На графике это соответствует максимальному значению по оси тока. По нашим гипотетическим данным, она равна 1,5 А.

Ответ: Амплитуда колебаний $I_m = 1,5$ А.