Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Электромагнитные колебания




41. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C = 5 мкФ  и катушки индуктивностью  L = 0, 2000 Гн.  Определить
максимальную силу тока Imax  в контуре, если максимальная разность
потенциалов на обкладках конденсатора  Umax = 90 В.  Омическим сопротивлением  R  контура пренебречь.

42. Уравнение изменения со временем разности потенциалов на
обкладках конденсатора в колебательном контуре дано в виде  U = 50 cos 104p t, В.  Емкость конденсатора равна 10 9 Ф. Найти:  1) период колебаний в контуре;  2)индуктивность контура;  3) закон изменения со временем силы тока в цепи.

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.  
Вывести соотношение между амплитудными значениями тока  I0  и напряжения  x0.  Найти сдвиг по фазе между напряжением и током.

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
частотой 50 Гц. Найти силу тока в цепи, напряжения на первом и втором конденсаторах.

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
установившегося тока в цепи  I0 = 0, 50 А.  Найти разность фаз между
током и подаваемым напряжением.

61. В цепи переменного тока напряжением 220 В включены последовательно емкость  С,  сопротивление  R  и индуктивность  L.  Найти
падение напряжения  UR0  на сопротивлении, если известно, что падение напряжения на конденсаторе  UC0 = 2 UR0 ,  на индуктивности  UL0 = 3 UR0.

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
малым активным сопротивлением подключена к генератору синусоидального напряжения, частоту которого можно менять при постоянной амплитуде. Найти частоту, при которой максимальна амплитуда напряжения на катушке.

64. Цепь из последовательно соединенных конденсатора емкости  С,  сопротивления  R  и катушки с индуктивностью  L  и пренебрежимо
малым активным сопротивлением подключена к генератору синусоидального напряжения, частоту которого можно менять при постоянной амплитуде. Найти частоту, при которой максимальна амплитуда напряжения на конденсаторе.

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
параллельно и включены в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найти активное сопротивление  R  и индуктивность  L,  если мощность, поглощаемая в этой цепи, равна 404 Вт, а сдвиг фаз между напряжением и током 60°.

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
колебаний контура;  2) логарифмический декремент затухания колебаний; 3) уравнение зависимости изменения напряжения на обкладках конденсатора от времени.

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.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...