На главную страницу
Поиск задач
Найти задачу можно, введя ее условие. Если с первого раза не нашли решение на нужное готовое задание, попробуте поиск по другим похожим ключевым фразам из ее условия

Задачи на тему - Электромагнитные колебания и волны - из Волькенштейна


14.1 Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C=888 пФ и катушки с индуктивностью L=2 мГн. На какую длину волны λ настроен контур?

14.2 На какой диапазон длин волн можно настроить колебательный контур, если его индуктивность L=2 мГн, а емкость может меняться от C1=69 пФ до C2=533 пФ?

14.3 Какую индуктивность L надо включить в колебательный контур, чтобы при емкости C=2 мкФ получить частоту ν=1000 Гц?

14.4 Катушка с индуктивностью L=30 мкГн присоединена к плоскому конденсатору с площадью пластин S=0,01 м2 и расстоянием между ними d=0,1 мм. Найти диэлектрическую проницаемость ε среды, заполняющей пространство между пластинами, если контур настроен на длину волны λ=750 м.

14.5 Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C=25 нФ и катушки с индуктивностью L=1,015 Гн. Обкладки конденсатора имеют заряд q=2,5 мкКл. Написать уравнение (с числовыми коэффициентами) изменения разности потенциалов U на обкладках конденсатора и тока I в цепи. Найти разность потенциалов на обкладках конденсатора и ток в цепи в моменты времени T/8, T/4 и T/2. Построить графики этих зависимостей в пределах одного периода.

14.6 Для колебательного контура предыдущей задачи 14.5 написать уравнение (с числовыми коэффициентами) изменения со временем t энергии электрического поля Wэ, энергии магнитного поля Wм и полной энергии поля W. Найти энергию электрического поля, магнитного поля и полную энергию в моменты времени T/8, T/4 и T/2. Построить графики этих зависимостей в пределах одного периода.

14.7 Уравнение изменения со временем разности потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном контуре имеет вид U=50*cos104 πt B. Емкость конденсатора C=0,1 мкФ. Найти период T колебаний, индуктивность L контура, закон изменения со временем t тока I в цепи и длину волны λ, соответствующую этому контуру.

14.8 Уравнение изменения со временем тока в колебательном контуре имеет вид I=-0.02*sin(400πt) A. Индуктивность контура L=1 Гн. Найти период T колебаний, емкость C контура, максимальную энергию Wм магнитного поля и максимальную энергию Wэл электрического поля.

14.9 Найти отношение энергии Wм/Wэл магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля для момента времени T/8.

14.10 Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C=7 мкФ и катушки с индуктивностью L=0,23 Гн и сопротивлением R=40 Ом. Обкладки конденсатора имеют заряд q=0,56 мКл. Найти период T колебаний контура и логарифмический декремент затухания Χ колебаний. Написать уравнение изменения со временем t разности потенциалов U на обкладках конденсатора. Найти разность потенциалов в моменты времени, равные: T/2, T, 3T/2 и 2T. Построить график U=f(t) в пределах двух периодов.

14.11 Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C=0,2 мкФ н катушки с индуктивностью L=5,07 мГн. При каком логарифмическом декременте затухания N разность потенциалов на обкладках конденсатора за время t=1 мс уменьшится в три раза? Каково при этом сопротивление R контура?

14.12 Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C=405 нФ, катушки с индуктивностью L=10 мГн и сопротивления R=2 Ом. Во сколько раз уменьшится разность потенциалов на обкладках конденсатора за один период колебаний.

14.13 Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C=2,22 нФ и катушки длиной ℓ=20 см из медной проволоки диаметром d=0,5 мм. Найти логарифмический декремент затухания N колебаний.

14.14 Колебательный контур имеет емкость C=1,1 нФ и индуктивность L=5 мГн. Логарифмический декремент затухания N=0,005. За какое время вследствие затухания потеряется 99% энергии контура?

14.15 Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки длиной l=40 см из медной проволоки, площадь поперечного сечения которой s=0,1 мм2. Найти емкость конденсатора C, если, вычисляя период колебаний контура по приближенной формуле T=2π√LC, мы допускаем ошибку ε=1%. Указание: учесть, что ошибка ε=(T2-T1)/T2, где T1-период колебаний, найденный по приближенной формуле, а T2-период колебаний, найденный по точной формуле.

14.16 Катушка длиной l=50 см и площадью поперечного сечения S=10 см2 включена в цепь переменного тока частотой ν=50 Гц. Число витков катушки N=3000. Найти сопротивление R катушки, если сдвиг фаз между напряжением и током φ=60°.

14.17 Обмотка катушки состоит из N=500 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой s=1 мм2. Длина катушки ℓ=50 см, ее диаметр D=5 см. При какой частоте ν переменного тока полное сопротивление Z катушки вдвое больше ее активного сопротивления R?

14.18 Два конденсатора с емкостями C1=0,2 мкФ и C2=0,1 мкФ включены последовательно в цепь переменного тока напряжением U=220 В и частотой ν=50 Гц. Найти ток I в цепи и падения потенциала UC1 и UC2 на первом и втором конденсаторах.

14.19 Катушка длиной l=25 см и радиусом r=2 см имеет обмотку из N=1000 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой s=1 мм2. Катушка включена в цепь переменного тока частотой ν=50 Гц. Какую часть полного сопротивления Z катушки составляет активное сопротивление R и индуктивное сопротивление XL?

14.20 Конденсатор емкостью C=20 мкФ и резистор, сопротивление которого R=150 Ом, включены последовательно в цепь переменного тока частотой ν=50 Гц. Какую часть напряжения U, приложенного к этой цепи, составляют падения напряжения на конденсаторе UC и на резисторе UR ?

14.21 Конденсатор и электрическая лампочка соединены последовательно и включены в цепь переменного тока напряжением U=440 в и частотой ν=50 Гц. Какую емкость C должен иметь конденсатор для того, чтобы через лампочку протекал ток I=0,5 А и падение потенциала на ней было равным Uл=110 В?

14.22 Катушка с активным сопротивлением R=10 Ом и индуктивностью L включена в цепь переменного тока напряжением U=127 В и частотой ν=50 Гц. Найти индуктивность I катушки, если известно, что катушка поглощает мощность P=400 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током φ=60°.

14.23 Найти формулы для полного сопротивления цепи Z и сдвига фаз φ между напряжением и током при различных способах включения сопротивления R, емкости C и индуктивности L. Рассмотреть случаи: a) R и C включены последовательно; б) R и C включены параллельно; в) R и L включены последовательно; г) R и L включены параллельно; д) R, L и C включены последовательно.

14.24 Конденсатор емкостью C=1 мкФ и резистор сопротивлением R=3 кОм включены в цепь переменного тока частотой ν=50 Гц. Найти полное сопротивление Z цепи, если конденсатор и резистор включены: а) последовательно; б) параллельно.

14.25 В цепь переменного тока напряжением U=220 В и частотой ν=50 Гц включены последовательно емкость C=35,4 мкФ, сопротивление R=100 Ом и индуктивность L=0,7 Гн. Найти ток I в цепи и падения напряжения UC, UR и UL на емкости, сопротивлении и индуктивности.

14.26 Индуктивность L=22,6 мГн и сопротивление R включены параллельно в цепь переменного тока частотой ν=50 Гц. Найти сопротивление R, если известно, что сдвиг фаз между напряжением и током φ=60°.

14.27 Активное сопротивление R и индуктивность L соединены параллельно и включены в цепь переменного тока напряжением U=127 В и частотой ν=50 Гц. Найти сопротивление R и индуктивность L, если известно, что цепь поглощает мощность P=404 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током φ=60°.

14.28 В цепь переменного тока напряжением U=220 В включены последовательно емкость C, сопротивление R и индуктивность L. Найти падение напряжения UR на сопротивлении, если известно, что падение напряжения на конденсаторе UC=2UR, на индуктивности UL=3UR.

online-tusa.com