web analytics

Ένα πηνίο και το επαγόμενο φορτίο

 

Τα άκρα Α και Β του διπλανού κυκλώματος περιλαμβάνουν αντιστάτη ωμικής αντίστασης R1=3Ω, μη ιδανικό πηνίο με  συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,01Η και ωμική αντίσταση Rπ=3Ω και αντιστάτη  R2=6Ω που συνδέεται παράλληλα με το πηνίο. Τη χρονική στιγμή t0=0 μεταφέρουμε το μεταγωγό μ στη θέση Γ συνδέοντας τα άκρα Α και Β του κυκλώματος με πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης Ε=18V και εσωτερικής αντίστασης r=1Ω.

i) Να υπολογίσετε την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη R2 και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ρεύματος του πηνίου τη χρονική στιγμή t0=0.

ii) Να βρείτε την ενέργεια που θα αποθηκεύσει το πηνίο μετά από αρκετό χρόνο.

iii) Να βρείτε την ισχύ του πηνίου όταν η ένταση του ρεύματος που διαρρέει αυτό είναι iπ=1Α.

Κάποια στιγμή t1 μεταφέρουμε τον μεταγωγό στη θέση Δ χωρίς να προκληθεί σπινθήρας.

iv) Για τη στιγμή t1 να βρείτε τον ρυθμό μεταβολής της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο.

v) Τη στιγμή t1 να βρεθεί η ισχύς του πηνίου στο εξωτερικό κύκλωμα.

vi) Το φορτίο που διακινήθηκε σε κάθε έναν αντιστάτη του κυκλώματος από τη χρονική στιγμή t1 μέχρι τη χρονική στιγμή t2 που θα πάψει το φαινόμενο.

Απάντηση σε PDF   ή σε WORD %ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
12 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Χρήστο.
Πολύ καλή.

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Πολύ καλή Χρήστο. Ένα ακόμη ερώτημα θα ήταν πόση θερμότητα αναπτύχθηκε σε κάθε αντίσταση κατά την πλήρη απομαγνήτιση του πηνίου.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
19/03/2026 6:42 ΠΜ

Καλημέρα Χρήστο.
Εδώ και αν έχουμε εφαρμογή των κανόνων του Kirchhoff !!!
Τα έχει όλα και συμφέρει…
Ήθελα να ήξερα πόσοι μαθητές θα “δουν” την σύνδεση σε σειρά των αντιστάσεων να μετατρέπεται σε παράλληλη σύνδεση…

Παύλος Αλεξόπουλος

Πολύ όμορφη άσκηση Χρήστο που καλύπτει το μεγαλύτερο τμήμα της αυτεπαγωγής.

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Χρήστο ωραίο θέμα “συμπερίληψης” εννοιών. Ειδικά το τελευταίο ερώτημα που ζητάς φορτίο που διακινήθηκε σε κάθε αντιστάτη είναι και πρωτότυπο.

Δύο “ενστάσεις” μικρής σημασίας

Το Neumann θα τον έγραφα q= N <ΔΦ>/Rολ και όχι Φ=ΒΑολ , αλλά είναι δευτερευούσης σημασίας…

Όμως γράφοντας i(π)=i(1)+i(2) –> q(ολ)=q(1)+q(2) αφήνουμε να εννοηθεί πως
το πρωτεύον είναι η σχέση εντάσεων i(π)=i(1)+i(2) και η διατήρηση του φορτίου
q(ολ)=q(1)+q(2) προκύπτει ως αποτέλεσμα…..

Νομίζω η σχέση εντάσεων προκύπτει από τη διατήρηση φορτίου…

Άρα δεν θα είχα πρόβλημα να έβλεπα κατευθείαν q(ολ)=q(1)+q(2)

Σε ευχαριστούμε για την ιδέα και το μοίρασμα

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Χρήστο. Όντως μια ωραία και πολύπλευρη άσκηση αυτεπαγωγής, όπου ο Kirchhoff έχει την τιμητική του. Όταν ζητάμε την ισχύ του μαγνητικού πεδίου του πηνίου, νομίζω ότι πρέπει να προσδιορίζουμε αν ζητάμε:
την ισχύ που προσφέρει στο ηλεκτρικό ρεύμα το πηνίο: PL = +20W
την ισχύ που προσφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα στο πηνίο: PL = -20W
Συνήθως εννοούμε το πρώτο.
Το ίδιο και στις αντιστάσεις:
η ισχύς που προσφέρει η αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα: PR = -12W
η ισχύς που προσφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα στην αντίσταση: PR = +12W
Βέβαια στις εξετάσεις συνήθως ζητάμε απόλυτες τιμές, αλλά όπως το γράφεις και στη λύση σου, χρησιμοποιούμε λέξεις όπως “προσφέρει” ή “καταναλώνει” , που δείχνουν το ρόλο του διπόλου.

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Ανδρέας Ριζόπουλος
Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Χρήστο.
Πλούσια τα ελέη της.
Πέραν των άλλων θετικών στοιχείων ,αναδεικνύεται και η αναγκαιότητα
μεταφοράς γνώσης από την ΓΠ της πίσω τάξης!
Καλό Σαββατοκύριακο