Электромагнитные колебания
41. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C = 5 мкФ и катушки индуктивностью L = 0, 2000 Гн. Определить 42. Уравнение изменения со временем разности потенциалов на 43. Уравнение изменения тока в колебательном контуре со временем имеет вид: I = - 0, 02 sin 400 p t, А. Индуктивность контура 1 Гн. Найти: 1) период колебаний; 2) емкость контура; 3) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора. 44. На вертикально и горизонтально отклоняющие пластины осциллографа поданы напряжения Uy = a sin w t и Ux = b cos w t. Определить траекторию луча на экране. 45. На вертикально и горизонтально отклоняющие пластины осциллографа подаются напряжения Uy = a sin w t и Ux = b sin 3 w t. Определить траекторию луча на экране. 46. На вертикально отклоняющие пластины осциллографа подается напряжение Uy = - cos p t, на горизонтально отклоняющие – напряжение Ux = 2 cos (p t / 2). Определить траекторию луча на экране осциллографа. 47. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C = 0, 025мкФ и катушки с индуктивностью L = 1, 015Гн. Омическим сопротивлением цепи следует пренебречь. Конденсатор заряжен количеством электричества q0 = 2, 5× 10 – 6 Кл. Написать для данного контура уравнения изменения: 1) разности потенциалов UC на обкладках конденсатора; 2) падения напряжения UL на катушке индуктивности; 3) силы тока в цепи в зависимости от времени.
48. Добротность колебательного контура Q = 5, 0. Определить, на сколько процентов отличается частота w свободных колебаний контура от его собственной частоты w0. 49. В цепи, состоящей из последовательно соединенных резистора сопротивлением R = 20 Ом, катушки индуктивностью L = 1, 1 мГн и конденсатора емкостью C = 0, 10 мкФ, действует синусоидальная ЭДС. Определить частоту изменения ЭДС, при которой в цепи наступает резонанс. Найти действующие значения силы тока I и напряжений UR, UL, UC на всех элементах цепи при резонансе, если действующее значение ЭДС xД = 30 В. 50. Активное сопротивление R и индуктивность L соединены параллельно и подключены к источнику переменного тока с ЭДС x = x0 sin w t. Вывести соотношение между амплитудными значениями тока I0 и напряжения x0. Найти сдвиг по фазе между напряжением и током. 51. Активное сопротивление R и емкость С соединены параллельно и подключены к источнику переменного тока с ЭДС x = x0 sin w t. 52. В контуре совершаются свободные затухающие колебания, при которых напряжение на конденсаторе меняется со временем по закону U = Um e-b t cos w t. Найти моменты времени, когда модуль напряжения на конденсаторе достигает амплитудных значений. 53. В контуре с емкостью С и индуктивностью L происходят свободные затухающие колебания, при которых ток изменяется со временем по закону I = Im e-b t sin w t. Найти напряжение на конденсаторе в зависимости от времени и в момент t = 0. 54. Колебательный контур имеет емкость 1, 1× 10 – 9 Ф и индуктивность 5× 10 – 3 Гн. Логарифмический декремент затухания равен 0, 005. За сколько времени потери энергии вследствие затухания составят 99 % энергии контура?
55. Два конденсатора ёмкостью C1 = 0, 2 мкФ и C2 = 0, 1 мкФ включены последовательно в цепь переменного тока напряжением 220 В и 56. Чему равно отношение энергии магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля для момента времени T / 8 с? 57. Какую индуктивность надо включить в колебательный контур, чтобы при ёмкости 2 мкФ получить колебания звуковой частоты 100 Гц? Сопротивлением контура пренебречь. 58. Сила тока в проводнике меняется по закону I = I0 sin2 w t, где I0 = 5 А, w = 100 p c – 1. Определить заряд, протекший за 2 с. 59. На пластины конденсатора поданы 3 напряжения: , , . Определить результирующее эффективное напряжение. 60. Концы цепи, состоящей из последовательно включенных конденсатора и активного сопротивления R = 110 Ом, подсоединили к переменному напряжению с амплитудой U0 = 110 В. При этом амплитуда 61. В цепи переменного тока напряжением 220 В включены последовательно емкость С, сопротивление R и индуктивность L. Найти 62. Цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора емкостью C = 22 мкФ, катушки с активным сопротивлением R = 20 Ом и индуктивностью L = 0, 35 Гн, подключена к сети переменного напряжения с амплитудой U0 = 180 В и частотой w = 314 с – 1. Найти: а) амплитуду тока в цепи; б) разность фаз между током и внешним напряжением; в) амплитуды напряжения на конденсаторе и катушке. 63. Цепь из последовательно соединенных конденсатора емкости С, сопротивления R и катушки с индуктивностью L и пренебрежимо 64. Цепь из последовательно соединенных конденсатора емкости С, сопротивления R и катушки с индуктивностью L и пренебрежимо
65. Переменное напряжение с частотой w = 314 с – 1 и амплитудой U0 = 180 В подключено к концам цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсатора, катушки с активным сопротивлением R = 2 Ом и индуктивностью L = 0, 36 Гн. При каком значении емкости конденсатора амплитуда напряжения на катушке будет максимальной? Чему равна эта амплитуда и соответствующая амплитуда напряжения на конденсаторе? 66. Найти добротность колебательного контура, в который последовательно включен источник переменной ЭДС, если при резонансе напряжение на конденсаторе в n раз превышает напряжение на источнике. 67. Цепь, состоящую из последовательно соединенных безындукционного сопротивления R = 16 Ом и катушки с активным сопротивлением, подключили к сети с действующим напряжением U = 220 В. Найти тепловую мощность, выделяемую на катушке, если действующие напряжения на сопротивлении R и катушке равны соответственно U1 = 80 В и U2 = 180 В. 68. Катушка и безындукционное сопротивление R = 25 Ом подключены параллельно к сети переменного напряжения. Найти тепловую мощность, выделяемую в катушке, если из сети потребляется ток I = 0, 90 А, а через катушку и сопротивление R текут токи соответственно I1 = 0, 5 А, I2 = 0, 6 А. 69. Найти полное сопротивление участка цепи, состоящего из параллельно включенного конденсатора емкости C = 73 мкФ и активного сопротивления R = 100 Ом, для переменного тока частоты w = 314 с – 1. 70. Конденсатор емкости C = 1, 0 мкФ и катушку с активным сопротивлением R = 0, 10 Ом и индуктивностью L = 1, 0 мГн подключили параллельно к источнику синусоидального напряжения с действующим значением U = 31 В. Найти: а) частоту w, при которой наступает резонанс; б) действующее значение подводимого тока при резонансе, а также соответствующие токи через катушку и конденсатор. 71. Активное сопротивление R и индуктивность L соединены
72. Катушка с активным сопротивлением 10 Ом и индуктивностью L включена в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найти индуктивность катушки, если известно, что катушка поглощает мощность 400 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током равен 60°. 73. Катушка длиной см и площадью поперечного сечения S =10 см2 включена в цепь переменного тока частотой n = 50 Гц. Число витков катушки N = 3000. Найти активное сопротивление катушки, если известно, что сдвиг фаз между напряжением и током равен 60°. 74. Обмотка катушки состоит из 500 витков медного провода площадью поперечного сечения в 1 мм2. Длина катушки 50 см, ее диаметр 5 см. При какой частоте переменного тока полное сопротивление этой катушки вдвое больше ее активного сопротивления. 75. Колебательный контур содержит катушку с общим числом витков, равным 50, индуктивностью 5 мкГн и конденсатор емкостью 2 нФ. Максимальное напряжение на обкладках конденсатора составляет 150 В. Определить максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку. 76. Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 25 мГн, конденсатор емкостью 10 мкФ и резистор сопротивлением 1 Ом. Заряд на обкладках конденсатора Qm = 1 мКл. Определить: 1) период 77. Последовательно соединенные резистор с сопротивлением 110 Ом и конденсатор подключены к внешнему переменному напряжению с амплитудным значением 110 В. Оказалось, что амплитудное значение установившегося тока в цепи 0, 5 А. Определить разность фаз между током и внешним напряжением. 78. В цепь переменного тока частотой 50 Гц включена катушка длиной 50 см и площадью поперечного сечения 10 см2, содержащая 3000 витков. Определить активное сопротивление катушки, если сдвиг фаз между напряжением и током составляет 60°. 79. Генератор, частота которого составляет 32 кГц и амплитудное значение напряжения равно 120 В, включен в резонирующую цепь, емкость которой 1 нФ. Определить амплитудное значение напряжения на конденсаторе, если активное сопротивление цепи 5 Ом. 80. Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 5 мГн и конденсатор емкостью 2 мкФ. Для поддержания в колебательном контуре незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением напряжения на конденсаторе 1 В необходимо подводить среднюю мощность 0, 1 мВт. Считая затухание колебаний в контуре достаточно малым, определить добротность данного контура.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|