Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова 'Сборник задач по курсу физики c решениями' (935848), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Опреде. лите, какая доля полного сопротивления катушки приходится иа реактивное сопротивление. Удельное сопротивление меди р = 17 иОм м. г ссол гчУ ~ Х=11с=2лгусодс — = =0,970м; Я=222 0м; 41 2! ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° а ° ° ° ° ° ° ° 1 ° ° ° ° ° $ ° ° ° ° ° ° а ° Полное еолротиеление 2 г4ели леременного тока, содержащей последовательно включенные резистор сопротивлением Р, катушку иидукгивиостью Е и конденсатор емкостью С, иа концы которой подается переменное напряжение сс = С' соавс, г с= Н~+ вс- — = яг+р а ) вС! с В цепь переменного тока частотой г = 50 Гц включена катушка длиной 1 = 30 см и площадью поперечиого сечения Я =10 см', апДержащаа )Ь' = 1000 витков.
Определите активное сопротивление катушки, ясли известно, что сдвиг фаз р между ивсряжеиием и током составляет 30'. К зажимам генератора присоединен конденсатор емкостью С = 0,15 мкФ. Определите амплитудное иапрвкеиия иа зажщиах, если амплитудное зввчевие силы тока равно 3,3 А, а частота тока составляет 5 кГц. Определите в случае переменного тока ( т = 50 Гц) полное сопротивлеиие участка цепи, состоящего из параллельно включенного конденсатора емкостью С = 1О мкФ и резистора сопротивлением Я = 50 Ом. Решение 1 а(Š— —— 18(а = агС, 71 ('гс.
= 173 В !! =!ОО В Ес,с =Е(, -Е1, ! У с агС ' С! — - ! аг!., ш Е(я -!.)1, 60'. Ег( 1 Е(г 2 4)! +41а(Е) = )! + — ) ', агС 1 С= г3я м ~г Дано Решение г =50 Гц )1=100 Ом С вЂ” 22 мкФ=-2.2. 10 )сг+ агŠ—— з(Л +(1!2гг(~С) 0,823. <,352 > (гссч« ° » « Цепь переменного тока состоит из последовательно соединенн(, катушки, конденсатора и резистора. Амплитудное значение су, чарного напряжения на катушке и конденсаторе П(с, = 173 В.
а амплитудно, значение напряжения на резисторе В'а =-100 В. Определите сдвиг фаз меж юлом и внешним напряжением. В цепь переменного тока частотой г = 50 Гц последоаателы включены резистор сопротивлением Я=!00 Ом и конденсата емкостью С = 22 мкФ. Определите, какая доля напряжения, приложенного этой цепи, приходится на падение напряжения на конденсаторе. цепь переменного тока с частотой (г = 50 Гц и действующим значением напряжения ения Е! = 300 В последовательно включены конденсатор, резистор сопротивлением Я = 50 Ом и кагушка индуктивностью Е= О! Гн.
Падения напряжения Егг:Е(г =12. Определите: 1) емкость конденсатора; 2) действующее значение силы тока ОтВЕт 1) С=29,8 мкФ; 2) Е=3,32 А. 1 Р- = —, вС = 0,2 Гн. Определите емкость конденсатора. 1 — =вЕ, азС 1 1 С= з = зг га~Х 4л т Е ОтВЕИг С =10 мкФ. Активное сопротивление колебательного контура Р = 0,4 Ом. Определите среднюю мощность (Р), потребляемую колебательным контуром, прн поддержании в нем незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением силы тока У = 30 мА. 1 Рс =— озС 1 С 2 го 2 К =0, (Р) =18 Вт, ОгттоЮИ С = 50 мкФ.
Генератор, частота которого составляет 32 кГц и амшппудное зна В цепи переменного тока 1см, рисунок к задаче 4.105) с частотой чение напряжения 120 В, включен в резонирующую цепь, емкость т = 50 Гц вольтметр показывает нуль прн значении С = 20 мкФ, которой С = 1 нФ. Определите амплитудное значение напряжения на конде, 1',1пределнте индуктивность катушки.
саторе, если активное сопротивление цепи Я = 5 Ом. Дано 11=10 кОм= 10' к=50 Гц ?с =?с = !0! Дано А = 6 мкГн = 6 10~ ,С=!,2 нФ=1,2.1 С вЂ” ? Уас =2 В (Р)= 0,2 мВт=2 ! П,с сп С= —, 10 ЩК 1 шо и!ЕС С— 2птг?? ' ?? Е= —, 20и 2(Р)Е 'г' С 2(Р) з Ь 1 = — У С 2 ППс с ППс ' 2(Р) 2(Р)ь' СЬ'~ Отвви~ О =141. С=5 нФ А=5 мкГ ??= 0,1 Ом 1? =- 1О ' ~П, Оиывт = 51,6 Гц, < 356) Как и какими индуктивностью Х и емкостью С надо подключиг~ катушку и ко~щенсатор к резистору сопротивлением ?! = 10 кОм чтобы ток через катушку и конденсатор был в 10 раз больше общего тока? Чз стота переменного напряжения к=50 Гц.
— = — =10 —, пе лс ?? Е= —, 1Ош Колебательный контур содержит конденсатор емкостью С = 5 нс!' и катушку нндуктивностью Ь = 5 мкГн и активным сопротивлением ?? = 0,1 Ом. Определите среднюю мощность (Р), потребляемую колебательным контуром, при поддержании в нем незатухающих гармонических колебанин с амплитудным значением напряжения на конденсаторе У =-10 В ПП( льныи контур содержит катушку индуктивностью Е = 6 мкГн и конденсатор емкостью С = 1,2 нФ. Для поддержания в колебательном контуре иезатухающюс гармонических колебаний с амплитудным значением напряжения на конденсаторе У = 2 В необходимо под- водить среднюю мощность (Р) = 0,2 мВт. Считая затухание в контуре доста- течно малым, определите добротность данного контура.
В сеть переменного тока с действуннцим значением напряжения 120 В последовательно вюпочены проводник с активным сопротивлением 10 Ом и катушка индуктивностью 0,1 Ги. Определите частоту к тока, если амплитудное значение силы тока в цепи равно 5 А. епь, состоящая из последовательно соединенных безыцаукцинного резистора' сопротивлением Я =100 Ом и катушки с ак)ивным сопротивлением, включена в сеть с действующим напряжением = 300 В.
Воспользовавшись векторной диаграммой, определите тепловую мощность, выделяемую на катушке, если действующее значение напряжения вас р оп отивлении и катушке соответственно равно а = У =150 Ви У = 250 В. Ь= Ответ сов!р Р= =!29 МОм м 2ю'сев з! ! — соз р Г 2 (г, Ь' -(г' -('. Р = — ~Ус Н ( 2УаУь Р,= — ((г -(г -Ю. 1 з з з 2Я Ответ Р =25 Вт. ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° в ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Десятичные приставки к названиям единиг4 (Га = Р!атэ.2 т~.
— + ! Гй 1а Ответ ь=0,15 Г . Диэлектрик, диэлектрическая проницаемость которого равна 2,8 используется в конденсаторе в качестве изолятора Конденсатор, нахо. дясь под напряжением, поглощает некоторую мощность, причем при т = 50 Г а коэффициент мощности соз Р = 0,1 .
Определите удельное сопротивление дп. электрика. В цепь переменного тока напряжением С~ = 220 В и частотой 50 Гц включена катушка с активным сопротивлением. Сдвиг фаз между напряжением и током составляет л/6. Определите индуктивность катушки, если известно, что она поглогцает мощность 445 Вт. з Е= п~ Р ГаЗэ.2лтŠ— — +1 ~гк'р Т вЂ” гера (10") à — гига (10') М вЂ” мега (10') к — кило (1О') д — деци (10 ') с — санги (10 з) м — милли (10-') мк — микро (10') н — нано (1О ~) (10 о) ф — фемто (1О ") а — атто (10 ") 4.2. Упругие волны Ответ =100 Гц.
Отевт 2= 2,5 м. 2л ~'Р = — 1 м = 4л . 0,5м =~а ~ 2 а. Определите разность фаз Ьр колебаний двух точек, лежащих на луче и друг от друга на расстоянии М = 1 м, если длина волив 2=0 5 м. Ответ Луа = 4л, точки колеблются в фазе. Две точки лежат на луче и находятся от источника колебаний на расстоянии х~ = 4 м и хт = 7 м. Период колебаний Т = 20 мс н скорость о распространения волны равна 300 м/с. Определите разность фаз колебаний этих точек. Ответ Лта = л, точки колеблются в противофазе, а распространяется в упругой среде со скоростью о =! 50 м/с. Определите частоту т колебаний, если минимальное расстояние Лх ежлха точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 0,75 и.
пределите длину волны 2, если числовое значение волнового вектора )г равно 0,02512 см-'. Звуковыеколебаннясчасготой т = 450 Гцнамплнтудой А = 0,3 мм распространяются в упругой среде. Длина волны А = 80 см. Определите: 1) скорость распространения волн; 2) максимальную скорость частиц среды.
Отввт ) = 360 м~с; 2) ~ — ) = 0,848 мыс. ( бсх мах момент времени /г = 2 с. 22г. 2 ~ =-А — з)п — /1- Т Т 2) с(х,/) — ? 3) $2 — 7 д, — -А — соа — й —— 2) 9(х, /) = 0,05 соз 2л/- — х, м; 5 3) 42 =5 см. Ответ т ) с(х„/)=5соз~22г/- — х1„см; 1) 2=10 м; 5 ° ° 1 ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° $ ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль положительного направления осн х, Йх,/) = А соз(аг/-/сг+12 ), где 4(х, /) — смещение точек среды с координатой х в момент времени /; А— амплитуда волны; ш — циклическая частота; /г = 2л/Л = 2л/(иТ) = в/о — вол- новое число ( Л— ( — длина волны; о — фазовая скорость; Т вЂ” период колеба- ний); зго — начальная фаза колебаний.
2) =32л 4 =-4 см, ~1 — -18,5 см/с, 41--160 вгб 1 огс уб итесь что волновому Уравненнго дхг „г а/г ет плоская волна ~(х /) = А со+(~ < Зб2,> Плоская синусондальная волна р олна распространяется вдоль прямод речная волна распространяется Вдоль Упру Ур совпадающей с положительным направлением о ием оси х в среде, п, ростью о = 10 м/с. Амплитуда колебаний точек шнура А = 5 см, а поглощающей энергию, со скоростью о=10 /, Дв — м с, Две точки, находящиеся вг г(7риод колебаний Т =1 с.
Запишите уравнение волны и определите: 1) длину этой прямой на ас = 7 '„-шьы 2) фазу колебаний, смещение, скорость и ускорение точки, расположен- ия расстоянии х1 = м и хг =10 м от источника колеба леблю пни, ко. — айна расстоянии х, = 9 м от источника колебаний в момент времени 0 = — = 2,5 с. тса с Разностьк> фаз и Р = Згг/5 . Амплнту ной Р те; 1) длину волны Л; 2) уравнение волны; 3) смещение Сг второй точки а <И Фг /г ' 2 2г л — /2т+ 1) —, т О вж 2 Уравнение сферической волны ~' ао'/г+ Ь аоБ+ Ь ~ ! ) /1,5г+Ь)Й 1,5г+Ь <Зб5 > Выведите связь между групповой и фазовой скоростями. дв <1 бо /бо оИ ) бп и = — = — 1М/ = о + Ф вЂ” = ц ж /с~ — ) = ц — 2 — . (И ОЬ оя й Ж <И Докажите, что в недиспергирующей среде групповая и фазовая скорости равны.
Определите групповую скорость для частоты г = 800 Гц, если фазовая скорость задается выражением о=ао/Д+Ь, где ао =24 м с-зц Ь=100 Гц кагор ге ентвых источника колеблются в одинаковых фазах с ча- стотой г = 400 Гц. Скорость распространения колебаний в среде в = 1 км/с, Определите, при какой наименьшей разности хода, не равнои нулю, будетнаблюдаться: /м кспм буд . ! ) акснмальное усиление колебаний; 2) максимальное ослабление юлебаний.
Ощвещ й =2,5 м, /гам = ' ре нтных источника посылают поперечные волны в олина- новых фазах. Периоды юлебаний Т = 0,2 с, сюрость распространежения волн будет наблгодаться: 1) ослабление колебаний; 2) усиление юлебаний. О/Е/ВЕ/ЗЗ 1) Л = ~8012т-~ 1), м 1т 2) Ь = НбОт, м (т = О, 1, 2, ."). По поверхносТи воды распространяются две волны, возбуждаемые двумя точечными когерентными источниками. Какую форму имеют линни„на которых лежат точки, имеющие дну ту о и же постоянную Разность хода? ° ° ° ° ° ° ° о ° ° ° ° е ° ° ° ° ° ° ° о ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф Ф ° ° ° ° ° в ° ° я/х, /) = — соз(о// — /а'+ 9'о) Ао где г — расстояние от центра волны до рассматриваемой точки среды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
