Учебник для 11 класса

ФИЗИКА

§ 2.6. Резистор в цепи переменного тока

• Займемся более детальным рассмотрением тех процессов, которые происходят, в цепи, подключенной к источнику переменного напряжения.

Пусть цепь состоит из проводников с малой индуктивностью и большим сопротивлением R (из резисторов). Например, такой цепью может быть нить накаливания электрической лампы и подводящие провода. Величину R, которую мы до сих пор называли электрическим сопротивлением или просто сопротивлением, теперь будем называть активным сопротивлением.

В цепи переменного тока могут быть и другие сопротивления, зависящие от индуктивности цепи и ее емкости. Сопротивление R называется активным потому, что, как мы увидим в дальнейшем, только на нем выделяется энергия.

Итак, в цепи имеется резистор, активное сопротивление которого R, а катушка индуктивности и конденсатор отсутствуют (рис. 2.12).

Рис. 2.12

Напряжение на концах цепи меняется по гармоническому закону u = U_m sin ωt. Как и в случае постоянного тока, мгновенное значение силы тока прямо пропорционально мгновенному значению напряжения. Поэтому можно считать, что мгновенное значение силы тока определяется законом Ома:

Следовательно, в проводнике с активным сопротивлением колебания силы тока по фазе совпадают с колебаниями напряжения (рис. 2.13), а амплитуда силы тока равна амплитуде напряжения, деленной на сопротивление:

Рис. 2.13

Действующие значения силы тока и напряжения связаны таким же соотношением: