Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Основные формулы и законы




Период и частота электромагнитных колебаний в колебательном контуре , ,

где L – индуктивность катушки, С – электроёмкость конденсатора, R – сопротивление.

Если сопротивление мало (идеальный контур), то период колебаний

.

Зависимость заряда на пластинах конденсатора, разности потенциалов между ними и тока в контуре от времени

,

,

,

где qm , Um , Im – заряд, напряжение и ток соответственно в начальный момент времени, - коэффициент затухания, - начальная фаза колебаний, - разность фаз между током и напряжением в контуре.

Логарифмический декремент затухания

.

Полное сопротивление цепи переменного тока, содержащей последовательно включённые резистор сопротивлением R, катушку индуктивностью L и конденсатор электроёмкостью С, на концы которой подаётся переменное напряжение

,

где R –активное сопротивление, - реактивное индуктивное сопротивление, -реактивное ёмкостное сопротивление.

Сдвиг фаз между напряжением и силой тока

.

Действующие (эффективные) значения силы тока и напряжения

, ,

где Im и Um – амплитудные значения силы тока и напряжения.

Средняя мощность в цепи переменного тока

,

где .

Скорость электромагнитной волны в среде

,

где - скорость электромагнитной волны в вакууме, - диэлектрическая проницаемость среды, - магнитная проницаемость среды.

Длина электромагнитной волны

,

Плотность энергии электромагнитной волны равна сумме плотностей энергий электрического и магнитного полей

,

где - электрическая постоянная, Гн/м – магнитная постоянная, E- напряжённость электрического поля, H- напряжённость магнитного поля.

Связь между мгновенными значениями напряжённостей электрического и магнитного полей электромагнитной волны

.

Энергия, переносимая волной за единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны,

.

 

4.1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 мГн и конденсатора, площадь пластин которого 155 и расстояние между ними 1,5 мм. Определите диэлектрическую проницаемость диэлектрика, расположенного между пластинами, если длина волны, соответствующая резонансу в контуре, равна 630 м.

А.[6,1] B.[7,1] C.[8,1] D.[9,1]

4.2. Колебательный контур содержит катушку индуктивности в виде соленоида длиной 5 см, площадью поперечного сечения 1,5 и числом витков 500. Определите собственную частоту электрических колебаний, если воздушный конденсатор в контуре имеет площадь пластин 100 , а расстояние между пластинами 1,5 мм.­­

А. [ ]­ B. [ ]

C. [ ] D. [ ]

4.3. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,1 Гн и конденсатора ёмкостью 39,5 мкФ. Запишите уравнения зависимости силы тока в контуре и напряжения на конденсаторе от времени, если максимальное значение заряда на конденсаторе равно 3 мкКл.

А.[ ; ]

B.[ ; ]

C.[ ; ]

D.[ ; ]

4.4. Максимальное значение энергии в идеальном колебательном контуре равно 0,2 мДж. При медленном увеличении расстояния между пластинами частота колебаний увеличилась в 2 раза. Определите работу, совершённую при перемещении пластин.

А. [0,6 мДж] В. [0,06 мДж] С. [6,6 мДж] D. [66 мДж]

4.5. Колебательный контур содержит катушку, индуктивность которой 10 мкГн, и конденсатор ёмкостью 1 нФ. Определите максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку, если общее число витков её равно 100, а максимальное напряжение равно 100 В.

А.[0,1мкВб] В.[0,01 мкВб] С.[1 мкВб] D.[10 мкВб]

4.6. Через какое время (в долях периода t/T) на конденсаторе идеального колебательного контура заряд будет равен половине амплитудного значения?

А.[t/T=6] B.[t/T=0,6] C.[t/T=8] D.[t/T=0,8]

4.7. В идеальном колебательном контуре в начальный момент времени ток равен нулю, а заряд имеет максимальное значение, равное qm . Через какую долю периода, начиная от начального значения, энергия в контуре распределится поровну между катушкой и конденсатором?

A.[T/8] B.[T/6] C.[T/4] D.[T/2]

4.8. Зависимость тока от времени в колебательном контуре задана уравнением: Индуктивность катушки 1Гн. Определите: 1)период колебаний, 2)электроёмкость конденсатора, 3)максимальное напряжение на конденсаторе, 4)максимальную энергию электрического и магнитного полей.

А.[1) , 2) 3) 25,2 В, 4) 0,2 мДж; 0,2 мДж]

В.[1) 2) , 3) 30,2 В, 4) 0,3 мДж; 0,3 мДж]

С.[1) , 2) , 3) 35,2 В, 4) 0,4 мДж; 0,4 мДж]

D.[1) , 2) , 3) 40,2 В, 4) 0,5 мДж; 0,5 мДж]

4.9. Колебательный контур состоит из катушки, индуктивность которой 0,1 Гн, конденсатора электроёмкостью 0,405 Ф и сопротивления в 2 Ом. Во сколько раз уменьшится напряжение на конденсаторе за время, равное одному периоду колебаний?

А.[в 1,04] В.[в 1,1] С.[в 1,2] D.[в 1,3]

4.10. Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью 2,22 нФ и катушки из медной проволоки длиной 20 см и радиусом поперечного сечения 0,25 мм. Определите логарифмический декремент затухания колебаний. Удельное сопротивление меди .

А.[0,018] B.[0,18] C.[1,8] D.[18]

4.11. Колебательный контур имеет конденсатор ёмкостью 1,1 нФ и катушку индуктивностью 5 мГн. Логарифмический декремент затухания равен 0,005. Определите время, в течение которого потеряется 99% энергии в контуре.

А.[6,8 мс] В.[0,68 мс] С.[6,8 мкс] D.[0,68 мкс]

4.12*.Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 0,1 мГн, резистор сопротивлением 3 Ом и конденсатор ёмкостью 10 нФ. Определите среднюю мощность, необходимую для поддержания незатухающих колебаний с амплитудным значением напряжения на конденсаторе 2 В. [0,6 мВт]

4.13*. В цепь колебательного контура, содержащего катушку индуктивностью 0,2 Гн, конденсатор ёмкостью 40 мкФ и резистор сопротивлением 9,7 Ом подключено внешнее переменное напряжение амплитудой 180 В и циклической частотой 314 рад/с. Определите: 1) амплитудное значение силы тока в цепи, 2) разность фаз между током в контуре и внешним напряжением, 3) амплитудное значение напряжения на катушке, 4) амплитудное значение напряжения на конденсаторе. [1) 9,27 А, 2) - (ток опережает напряжение), 3) 589 В, 4) 738 В]

4.14. В цепь переменного тока частотой 50 Гц включена катушка длиной 0,2 м и диаметром 0,05 м, содержащая 500 витков медного провода площадью поперечного сечения 0,6 . Определите, какая доля полного сопротивления катушки приходится на реактивное сопротивление. Удельное сопротивление меди 17 нОм .м.

А.[40%] B.[50%] C.[60%] D.[70%]

4.15. В цепь переменного тока частотой 50 Гц последовательно включены резистор сопротивлением 100 Ом и конденсатор ёмкостью 22 мкФ. Определите, какая доля напряжения, приложенного к этой цепи, приходится на напряжение на конденсаторе.

A.[0,823] B.[0,182] C.[0,182] D.[0,182]

4.16. Последовательно соединённые резистор сопротивлением 110 Ом и конденсатор подключены к источнику внешнего переменного напряжения с амплитудой 110 В. Амплитудное значение установившегося тока в цепи равно 0,5 А. Определите разность фаз между током в цепи и внешним сопротивлением.

А.[ (ток опережает напряжение)]

В.[ (ток опережает напряжение]

С.[ (ток отстаёт от напряжения]

D.[ (ток отстаёт от напряжения]

4.17. К генератору переменного тока частотой 5 кГц подключён конденсатор ёмкостью 0,15 мкФ. Определите амплитудное напряжение на зажимах генератора, если амплитудное значение тока равно 3,3 А.

А. [0,7 кВ] В.[1,1 кВ] С.[2,1 кВ] D.[3,1 кВ]

4.18. В цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц последовательно включены резистор сопротивлением 100 Ом, катушка индуктивностью 0,5 Гн и конденсатор ёмкостью 10 мкФ. Определите амплитудные значения: 1) силы тока в цепи, 2) напряжения на активном сопротивлении, 3) напряжения на конденсаторе, 4) напряжения на катушке.

А. [1) 1,16 А, 2) 116 В, 3) 369 В, 4) 182 В]

В. [1) 3,16 А, 2) 216 В, 3) 469 В, 4) 282 В]

С. [1) 5,16 А, 2) 316 В, 3) 569 В, 4) 382 В]

D. [1) 6,16 А, 2) 416 В, 3) 669 В, 4) 482 В]

4.19. Конденсатор ёмкостью в 1 мкФ и реостат с активным сопротивлением в 3000 Ом включены в цепь переменного тока частотой 50 Гц. Индуктивность реостата ничтожно мала. Найдите полное сопротивление цепи, если конденсатор и реостат включены: 1)последовательно, 2)параллельно.

А.[1) 4380 Ом, 2) 2180 Ом] В.[1) 2180 Ом, 2) 4380 Ом]

С.[1) 438 Ом, 2) 218 Ом] D.[1)218 Ом, 2) 438 Ом]

4.20. В цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц включены последовательно ёмкость 35,4 мкФ, активное сопротивление 100 Ом и индуктивность 0,7 Гн. Найдите силу тока в цепи и падение напряжения на ёмкости, омическом сопротивлении и индуктивности.

А.[I=1,34 A; UC=121 В; UR=134 В; UL=295 В]

В.[I=13,4 A; UC=134 В; UR=295 В; UL=121 В]

C.[I=134 A; UC=295 В; UR=121 В; UL=134 В]

D.[I=0,134 A; UC=12,1 В; UR=13,4 В; UL=29,5 В]

4.21. Катушка индуктивностью 22,6 мГн и активное сопротивление включены параллельно в цепь переменного тока частотой 50 Гц. Найдите активное сопротивление, если известно, что сдвиг фаз между напряжением и током равен .

А.[12,3 Ом] В.[123 Ом] С.[1,23 Ом] D.[12,3 кОм]

4.22. Активное сопротивление и индуктивность соединены параллельно в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найдите активное сопротивление и индуктивность, если мощность, поглощаемая в этой цепи, равна 404 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током равен .

А.[R=40 Ом; L=0,074 Гн] В.[R=40 кОм; L=74 Гн]

C.[R=4 кОм; L=0,74 Гн] D.[R=400 Ом; L=7,4 мГн]

4.23. В цепь переменного тока напряжением 220 В включены последовательно ёмкость, активное сопротивление и индуктивность. Найдите падение напряжения UR на омическом сопротивлении, если известно, что падение напряжения на конденсаторе UC=2UR, а падение напряжения на индуктивности UL=3UR.

А.[156 В] В.[15,6 В] С.[1,56 В] D.[0,156 В]

4.24. В вакууме вдоль оси X распространяется плоская электромагнитная волна. Средняя энергия, переносимая через единицу площади поверхности за единицу времени (интенсивность) равна 21,2 мкВт/ . Определите амплитудное значение напряжённости электрического поля волны.

А.[126 мВ/м] В.[12,6 мВ/м] С.[1,26 мВ/м] D.[0,126 мВ/м]

4.25. Радиолокатор обнаружил в море подводную лодку, отражённый сигнал от которой дошёл до места излучения за 36 мкс. Определите расстояние от локатора до лодки, считая, что диэлектрическая проницаемость воды равна 81.

А.[600 м] В.[6000 м] С.[800 м] D.[8000 м]

4.26. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна. Определите амплитуду напряжённости магнитного поля волны, если амплитуда напряжённости электрического поля равна 10 В/м.

А.[26,5А/м] В.[27,5 А/м] С.[30,5 А/м] D.[32,5 А/м]

4.27.Электромагнитная волна с частотой 5 МГц переходит из немагнитной среды с диэлектрической проницаемостью 2 в вакуум. Определите приращение её длины волны.

А.[17,6 м] В.[176 м] С.[1,76 м] D.[0,176 м]

4.28.После того как между внутренним и внешним проводниками кабеля поместили диэлектрик, скорость распространения электромагнитных волн в кабеле уменьшилась на 63%. Определите диэлектрическую восприимчивость вещества прослойки.

А.[6,3] В.[3,6] С.[63] D.[36]

4.29.Определите длину электромагнитной волны в вакууме, на которую настроен колебательный контур, если максимальный заряд на обкладках конденсатора 50 нКл, а максимальная сила тока в контуре 1,5 А. Активным сопротивлением контура пренебречь.

А.[62,8 м] В.[6,28 м] С.[628 м] D.[62,8 см]

4.30.Длина электромагнитной волны в вакууме, на которую настроен колебательный контур, равна 12 м. Пренебрегая активным сопротивлением контура, определите максимальный заряд на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока в контуре 1 А.

А.[6,37 нКл] В.[63,7 нКл] С.[6,37 мКл] D.[6,37 мкКл]

Список используемой литературы

1. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для втузов. – 3-е изд. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»», ООО «Издательство «Мир и Образование»», 2003. – 384 с.

2. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. Изд. доп. и перераб.- СПб.: Издательство «Специальная литература»; Издательство «Лань», 1999. – 328 с.

Приложение

Таблицы вариантов контрольных работ

Контрольное задание (работа №1)

Контрольное задание (работа №2)

 

Контрольная работа № 1 (Электростатика и постоянный ток)

 

№ (вариант) Номер задачи
1.1 2.30 2.3 3.17 4.19 1.31 4.21
1.2 2.29 2.6 3.16 4.18 1.32 4.22
1.3 2.28 2.7 3.15 4.17 1.33 4.23
1.4 2.27 2.8 3.14 4.16 2.43 4.34
1.5 2.26 2.9 3.13 4.15 2.44 4.25
1.6 2.25 2.10 3.12 4.14 2.45 4.26
1.7 2.24 2.11 3.11 4.13 2.46 4.27
1.8 2.23 2.12 3.10 4.12 2.47 4.28
1.9 2.22 2.13 3.9 4.11 2.48 4.29
1.10 2.21 2.14 3.8 4.10 2.49 4.30
1.11 2.20 2.15 3.7 4.20 2.50 1.31
1.12 2.19 2.30 3.6 4.19 3.34 1.32
1.13 2.18 2.29 3.5 4.18 3.35 1.33
1.14 2.17 2.28 3.4 4.17 4.21 2.43
1.15 2.16 2.27 3.18 4.16 4.22 2.44
1.16 2.15 2.26 3.19 4.15 4.23 2.45
1.17 2.14 2.25 3.20 4.14 4.34 2.46
1.18 2.13 2.24 3.21 4.13 4.25 2.47
1.19 2.12 2.42 3.22 4.12 4.26 2.48
1.20 2.11 2.41 3.23 4.11 4.27 2.49
1.21 2.10 2.40 3.24 4.10 4.28 2.50
1.22 2.9 2.39 3.25 4.9 4.29 3.34
1.23 2.8 2.38 3.26 4.8 4.30 3.35
1.24 2.7 2.37 3.27 4.7 3.34 1.31
1.25 2.6 2.36 3.28 4.6 3.35 1.32
1.26 2.5 2.35 3.29 4.5 2.43 1.33
1.27 2.4 2.34 3.30 4.4 2.44 4.21
1.28 2.3 2.33 3.31 4.3 2.45 4.22
1.29 2.2 2.32 3.32 4.2 2.46 4.23
1.30 2.1 2.31 3.33 4.1 2.47 4.24

 

 

Контрольная работа № 2 (Электромагнетизм. Электромагнитные

колебания и волны)

 

№ (вариант) Номер задачи
5.1 6.20 7.1 5.20 6.1 6.30
5.2 6.19 7.2 5.19 6.2 6.29
5.3 6.18 7.3 5.18 6.3 6.28
5.4 6.17 7.4 5.17 6.4 6.27
5.5 6.16 7.5 5.16 6.5 6.26
5.6 6.15 7.6 5.15 6.6 6.25
5.7 6.14 7.7 5.14 6.7 6.24
5.8 6.13 7.8 5.13 6.8 6.23
5.9 6.12 7.9 5.14 6.17 6.22
5.10 6.11 7.10 5.15 6.16 6.21
5.11 6.10 7.11 5.16 6.15 5.21
5.12 6.9 7.12 5.17 6.14 5.22
5.13 6.8 7.13 5.18 6.13 5.23
5.14 6.7 7.14 5.19 6.12 5.24
5.15 6.6 7.15 5.20 6.11 5.25
5.16 6.5 7.16 5.1 6.20 5.26
5.17 6.4 7.17 5.2 6.19 5.27
5.18 6.3 7.18 5.3 6.18 5.28
5.19 6.2 7.19 5.4 6.17 5.29
5.20 6.1 7.20 5.5 6.16 5.30
5.5 6.20 7.21 5.14 6.5 7.30
5.6 6.19 7.22 5.13 6.6 7.31
5.7 6.18 7.23 5.12 6.7 5.30
5.8 6.17 7.24 5.11 6.8 5.29
5.9 6.16 7.25 5.20 6.9 5.28
5.10 6.15 7.26 5.19 6.10 5.27
5.11 6.14 7.27 5.18 6.1 7.30
5.12 6.13 7.28 5.17 6.2 7.31
5.13 6.12 7.29 5.3 6.3 5.26
5.14 6.11 7.10 5.4 6.4 5.25

 


Составители:

С.И. Егорова

В.С. Ковалёва

В.С. Кунаков

Г.Ф. Лемешко

Ю.М. Наследников

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных