5- 28.一自感为L、电阻为R的线圈与一无自感的电阻R。串联地接于电源上,如本题图 所示。 (1)求开关K闭合t时间后,线圈两端的K. 电势差Uc; (2)若E=20V, R。=50Q, R=150n , L=5.0H,求t=0.5T时(τ为电路的时间常 量)线圈两端的电势差Ub。和Uab; (3)待电路中电流达到稳定值,闭合开关K,求闭合0.01s后通过K2中电流的大小和方向。
时间: 2024-02-16 12:01:26 浏览: 59
这是一个RL电路,根据电路理论可知,当开关K闭合时,电路中的电流会不断增大,直到电路中的电流达到稳定值。根据基尔霍夫第二定律和欧姆定律,可以列出下列方程:
(1) t时间后线圈两端的电势差Uc为:
Uc = E - I(t) * (R + Rl)
其中,I(t)表示时间t时电路中的电流,Rl表示线圈的电阻,E表示电源电动势。因为电流是随着时间不断变化的,所以需要对电路进行微分,得到电流随时间的变化率。根据电路RL的时间常量τ = L / Rl,可以得到电流随时间的变化率为:
dI(t) / dt = (E - I(t) * R - Uc) / L
(2) t = 0.5T时,线圈两端的电势差Ub和Uab分别为:
Ub = E - I(t) * (R + Rl) * exp(-t / τ)
Uab = I(t) * R
其中,exp表示自然指数函数。
(3) 待电路中电流达到稳定值后,通过开关K2中的电流大小和方向为:
电流大小为 I = E / (R + Rl)
电流方向为从K2的a点到b点。
阅读全文