Определить показания вольтметра электромагнитной системы, подключенного к цепи переменного тока

Предмет: Физика
Раздел: Электричество и магнетизм (переменный ток)

Решение:

В данной задаче необходимо определить показания вольтметра электромагнитной системы, подключенного к цепи переменного тока.

1. Исходные данные:

   • Напряжение на конденсаторе: [V_1 = 50 \, \text{В}]
   • Напряжение на резисторе: [V_2 = 50 \, \text{В}]
   • Вольтметр подключен к концам всей цепи.

2. Анализ цепи: В цепи присутствуют два элемента: конденсатор ([X_c]) и резистор ([R]), соединённые последовательно. Напряжение на всей цепи определяется как векторная сумма напряжений на этих элементах, так как в цепи переменного тока напряжения на резисторе и конденсаторе сдвинуты по фазе на угол [90^\circ].

3. Общая формула для напряжения: Для последовательного соединения резистора и конденсатора общее напряжение определяется по теореме Пифагора: V = \sqrt{V_1^2 + V_2^2}

4. Подставляем значения: V = \sqrt{50^2 + 50^2} = \sqrt{2500 + 2500} = \sqrt{5000} = 70.7 \, \text{В}

5. Ответ: Вольтметр электромагнитной системы покажет значение: 70.7 \, \text{В}.