ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2003-www.frenglish.ru (991534), страница 24
Текст из файла (страница 24)
L = I = 5 АНайти L.Ответ: L = 0,1 мГн.№ 932(922).Дано:L = 0,2 мГн = 2⋅10 – 4 Гн,I = 10 A.Найти Ф.Решение.Ф = LI = 2⋅10 – 4 Гн ⋅ 10 А == 2⋅10 – 3 Вб = 2 мВб.Ответ: Ф = 2мВб.№ 933(923).Дано: ∆I = 2 A,∆t=0,25 c,ε = 20 мВ== 2⋅10 – 2 В.Найти L.Решение.L=∆Ф ε∆t 2 ⋅10−2 B ⋅ 0,25c=2,2⋅10–3Гн=2,5мГн..==2A∆I ∆IОтвет: L = 2,5 мГн.№ 934(924).Решение.Дано:∆Ф L∆I 0, 4 Гн ⋅ 5 АL = 0,4 Гн, ∆I = 5 A,ε==== 100В .∆t∆t0 ,02с∆t = 0,02 c.Найти ε.Ответ: ε = 100 В.№ 935(925).Для того, чтобы уменьшить ЭДС самоиндукции.№ 936(926).а) Накал лампочки на мгновение уменьшается;б) накал вновь становится полным;в) накал лампочки на мгновение увеличивается.271№ 937(927).Решение.Дано:L = 0,6 Гн,I1 = 20 A,I2 =W1 =I1.2LI12 0 ,6Гн ⋅ (20 А) 2== 120 Дж .222⎛I ⎞W1LI 2 2= 1 ⋅ 2 =⎜ 1 ⎟ =4.W22 LI 2 ⎝ I 2 ⎠Энергия уменьшится в 4 раза.WНайти W1, 1 .W2Ответ: W1 = 120 Дж,W1= 4.W2№ 938(928).Дано:L = 0,5 Гн,W = 1 Дж.Решение.Найти I.Ответ: I = 2 A.W=LI 22W2 ⋅ 1Дж== 2А .; I=0,5ГнL2№ 939(929).Дано:I = 10 A,Ф = 0,5 Вб.Решение.LI 2;2ФL= ;IW=W=Найти W.ФI 2 ФI 0,5Вб ⋅ 10 А=== 2 ,5Дж .2I22Ответ:W = 2,5 Дж.№ 940(н).Дано:R = 8,02 ОмL = 25 мГнU = 55B∆t = 12мсНайти ε, W.272Решение.LI 2 LU 2== 0 ,6 Дж22R2∆Φ L∆I LUε==== 14 B∆t∆t∆tR∆W =Ответ:W = 0,6Дж,ε =14B.№ 941(н).Дано:L = 240 мГнI = 11,4Aε = 30BРешение.LI 2= 91мс2L∆I∆Φ L∆Iε==<=> ∆t == 91мс∆t∆tεW=Найти W, ∆t.
Ответ:W = 15,6 Дж,∆t = 91мс.273Электромагнитные колебанияРассмотрим колебательный контур, состоящий из конденсатораемкости C и катушки индуктивности L. Если в начальный момент времени конденсатор С имеет заряд q0, то в контуре возникнут электромагнитные колебания. Заряд q на конденсатореизменяется от времени t по гармоническому закону:q (t ) = q0cos ωt ,где q0 — амплитуда колебаний заряда, ω — собственная частота колебаний.Период T собственных электромагнитных колебаний в колебательном контуре выражается формулой Томсона: T = 2π LC .Частота ν электромагнитных колебаний равна:ν=11.=T 2π LCПеременным электрическим током называется ток I, которыйизменяется во времени по гармоническому закону:I (t ) = I 0cos ωt ,где I0 — амплитуда колебаний тока, ω — частота переменного тока.В случае переменного тока напряжение U прямо пропорционально силе тока I:U = ZI,где Z — коэффициент пропорциональности, называемый импедансом.Его можно записать в виде:Z=X R2 + X C2 + X L2 ,где XR = R — активное сопротивление, X C =1— емкостное сопроωCтивление, X L = ωL — индуктивное сопротивление.Отметим, что переменный ток в отличии от постоянного течетчерез конденсатор.
При высоких частотах ω емкостное сопротивление падает почти до нуля, а индуктивное значительно возрастает. При низких частотах соответственно наоборот.Средняя за период мощность P в цепи переменного тока определяется формулой:274U0I0,2где I0, U0 — амплитуды силы тока и напряжения соответственно.Отметим, что мощность выделяется только на активном сопротивлении.Пусть у нас имеется нагрузка сопротивлением R. Действующим(эффективным) значением силы переменного тока IД называется величина, при которой на нагрузке R при постоянной силетока IД выделяется мощность, равная средней мощности нашегоP=переменного тока.
Можно доказать, что I Д =I0. Аналогичным2образом дается определение действующего (эффективного) напряжения:UUД = 0 .2Трансформатор — это устройство, предназначенное для преобразования напряжения переменного тока. Он состоит из магнитногосердечника, первичной и вторичной обмоток. Пусть первичнаяобмотка содержит n1 витков, а вторичная — n2. Если мы подадимна первичную обмотку напряжение U1, то во вторичной обмоткеиндуцируется напряжение U2.
Они связаны следующей формулой:U1 n1 .=U2n2№ 942(932).Решение.Дано:q1=2.q2U1U2= q1 / c = q1 = 2 .q2 / cq2Напряжение уменьшилось в 2 разаI1I2= U1 / R = U1 = 2 .U2 / RU2Сила тока уменьшилась в 2 разаW1W222⎛ ⎞= q12 / (2c) = ⎜ q1 ⎟ = 4 .q2 / (2c)⎝ q2 ⎠Суммарная энергия уменьшилась в 4 раза.НайтиU1 I1 W1,,U 2 I 2 W2Ответ:U1IW= 2, 1 = 2, 1 = 4.U2I2W2275№ 943(933).Дано:∆U = 20 B,I2= 2.I1Найти U.Решение.⎧U 2 − U1 = ∆U⎪⎨U 2 I 2⎪U = I = 21⎩ 1;U2=2U1;2U1–U1=∆U;U1= ∆U=20 B.Ответ:U1 = 20 B.№ 944(934).Дано:L = 0,2 Гн,I0 = 40 мА == 4⋅10 – 2 А,I 1= .I0 2Найти WC,WL.Решение.()−2LI 2 LI02 0,2Гн ⋅ 4 ⋅10 АWL ===2882= 4⋅10–5Дж = 40 мкДж222WC = W – WL = LI 0 − LI 0 = 3 ⋅ 0,2Гн ⋅ ( 4 ⋅ 10−2 А) =288=1,2⋅10–4Дж = 120 мкДж.Ответ: WL = 40 мкДж, WC = 120 мкДж.№ 945(935).Дано:С=400 пФ = Решение.=4⋅10 – 10 Ф,C4 ⋅ 10−10ФCUm2 LIm2⋅Um =⋅ 500 В = 0,1 А .; Im ==L=10 мГн=10–2 Гн,L2210−2 ГнUm = 500 B.Найти Im.Ответ: Im = 0,1 A.№ 946(936).Решение.
WC + WL = W; WC = WL; 2WC = WДано:Im = 1,4 мА =U m 280 BCU 2 CU m2= 1,4⋅10 – 3 А, 2 2 = 2 ; U = 2 = 2 ≈ 200 B; 2WL = WUm = 280 B,LI2 LI2mI1, 4 ⋅ 10−3 AWL = WC.2=; I= m =≈ 10 – 3 A = 1 мА.2Найти I, U.27622Ответ: I = 1 мА, U = 200 B.2№ 947(937).Решение. WmL = WmCДано:L=31 мГн=3,1⋅10 – 2 Гн, LI2m CU 2mεε S LI2εε SU 2; C= 0 ; m = 0 m=S = 20 см2 = 2⋅10 – 3 м2,d2222dd = 1 см = 10 – 2 м,2−2−4 2LI ⋅ d3,1 ⋅10 Гн ⋅ (2 ⋅10 А) ⋅10−2 мIm = 0,2 мА =ε= m 2 ==ε0SUm 8,85 ⋅10−12 Кл ⋅ 2 ⋅10−3 м2 ⋅ (10 В)2=2⋅10 – 4 А,2Н×мUm = 10 B.= 7.Найти ε.Ответ: ε = 7.№ 948(н).2Дано:LI2CU 2 CUC, L, U, U. Решение.
W = 2 ; 2 = 2 ; I =Найти I, W,Li 22WLWC, WL, I.;I=WL = W – WC; WL =2CCu 2U ; WC =L2L№ 949(939).Дано:q = 10 –6coS104πt.Найти I(t),T, ν, qm, Im.Реш. I=q′(t)=– 10–6 ⋅ 104π ⋅ SIn104πt=–10–2π ⋅ SIn104πtIm = 10 – 2πA = 31,4 мА; ω = 104π2π2π== 2⋅10 – 4 с = 0,2 мcω 104 π11= 5⋅103 Гц = 5 кГцν= =T 2 ⋅ 10−4 cT=qm = 10 – 6 Кл = 1 мкКл.Ответ: I(t) = – 10 – 2π ⋅ SIn104πt, T = 0,2 мс,ν = 5 кГц, qm = 1 мкКл, Im = 31,4 мА.№ 950(940).Дано:С = 1 мкФ ==10 – 6 Ф,L = 4 Гн,qm = 100 мкКл==10 – 4Кл.Найти q(t), I(t),U(t), Im, Um.Реш. q = qm coSω0t; ω0 = 1 =LC110−6Ф ⋅ 4Гн= 500 с−1q(t) = 10 – 4coS 500tI(t)=q′(t)=–10–4 ⋅ 500SIn 500t=–0,05SIn 500tU(t) = UmcoS 500t2CUmLI2L4Гн= m ; Um=⋅ Im =⋅ 0,05А = 100В22C10−6ФU(t) = 100coS 500t.Ответ: q(t) = 10 – 4coS 500t;I(t) = – 0,05 SIn 500t; U(t) = 100 coS 500t;Im = 0,05 A; Um = 100 B.277№ 951(941).Дано:С = 0,4 мкФ ==4⋅10 – 7 Ф,ν = 50 кГц ==5⋅104Гц,qm = 8мкКл ==8⋅10 – 6КлРешение.
q(t) = qm coS ω0t;ω0=2πν=2 ⋅ 3,14 ⋅ 5⋅104 Гц=105π с–1q(t) = 8⋅10 – 6 ⋅ coS 105πt; I(t) = q′(t)=–8⋅10–6 ⋅ 105π ⋅⋅ SIn105πt =– 0,8πSIn105πt ≈ – 2,5SIn105πtIm = 2,5 A;111; L= 2 = 5≈−1 2LCω0C (10 ⋅ 3,14 ⋅ c ) ⋅ 4 ⋅ 10−7 Фω0 =≈ 2,5⋅10 – 5 Гн = 25 мкГнCU m2 LI m2L2 ,5 ⋅ 10−5 Гн; Um==⋅ Im =⋅ 2 ,5 А = 20ВC224 ⋅ 10−7 ФU(t) = Um coS ω0t = 20coS 105π t.Ответ: q(t) = 8⋅10 – 6coS 105πt;U(t) = 20 coS 105πt; I(t) = – 2,5 SIn 105π t;Um = 20 B; Im = 2,5 A; L = 25 мкГн.Найти q(t),U(t), I(t), Um,Im, L.№ 952(942).Дано:Решение.qq= m .2q=qm coSω0t=qm coS2πcoS2πt;Tq 1t= = ;T qm 2t π t 1= ; = .T 3 T 6tt1Найти . Ответ:= .6TT2π№ 953(943).Решение.Дано:Um = 100 B, U = Um coSω0t; ω0 = 2πν;ν = 5 МГц, U = Um coS2πνtU = 71 B.u;coS2πνt =Um2πνt = aRccoSarccost=Найти t.278uUm2πν=Ответ: 25 нс.uUmarccos71B100B62 ⋅ 3,14 ⋅ 5 ⋅ 10 Гц= 25⋅10 – 9c = 25 нс.№ 954(н).Дано:n =3Решение.WC + WL = WutНайти, .Um TCu 2 Cu 2 CU m2+=;22n2u=Umn=0,866.n +1U = Um cos2πtTarccos ntn +1==0,833.2πTut= 0,866,= 0,833.Ответ:TUm№ 955(н).Дано:C = 800пФL = 2мкГнε =9Решение.T = 2π LC =250нсν=1=4 МГц.TНайти T, ν.
Ответ: T =250нс, ν =4 МГц.№ 956(946).Дано:L1 = 0,1 мкГн ==10 – 7 Гн,L2 = 10 мкГн ==10 – 5 Гн,С1 = 50 пФ ==5⋅10 – 11 Ф,С2 = 5000 пФ ==5⋅10 – 9 Ф.Найти ν1, ν2.Решение.ν1 =ν1=11=Т1 2π L1C11−72 ⋅ 3,14 10 Гн ⋅ 5 ⋅ 10−11≈7,1⋅105ФГц=710кГцν2=111=ν2=≈−5Т 2 2π L2C22 ⋅ 3,14 10 Гн ⋅ 5 ⋅ 10−9 Ф≈ 7,1⋅107 Гц = 71 МГц.Ответ: ν1 = 710 кГц, ν2 = 71МГц.279№ 957(947).Решение.Дано:C = 50 пФ =ω1=ν==5⋅10 – 11 Ф,2π 2π LCν = 10 МГц = 107 Гц.1L==2(2πν) C1(2 ⋅ 3,14 ⋅ 10 Гц) 2 ⋅ 5 ⋅ 10−11Ф7== 5,1⋅10 – 6 Гн = 5,1 мкГн.Ответ: L = 5,1 мкГн.Найти L.№ 958(948).Дано:Решение.С2= 25 ,С1ν=L2 1= .L1 16Найтиν1.ν2ω1=2π 2π LC2π L2C2ν1125 5L2C2⋅=== = 1,25 .=116 4L1C1ν22π L1C1Ответ: уменьшится в 1,25 раза.№ 959(949).Дано:Решение.∆С = 0,08 мкФ = С2 – С1 = ∆С;22=8⋅10 – 8 Ф,⎛ ⎛ ν ⎞2 ⎞⎛ν ⎞⎛ν ⎞С2= ⎜ 1 ⎟ ; С2 = С1 ⎜ 1 ⎟ ; С1 ⎜ ⎜ 1 ⎟ − 1⎟ = ∆Сν1= 3.⎜ ⎝ ν2 ⎠⎟С1⎝ ν2 ⎠⎝ ν2 ⎠⎝ν2С1 =Найти С1.∆С⎛ν ⎞⎜ 1⎟⎜ν ⎟⎝ 2⎠=2−88 ⋅ 10 Ф−132 − 1⎠=10–8Ф=0,01 мкФ.Ответ:С1 = 0,01 мкФ.№ 960(н).Дано:∆С,Т2 = nT1.Найти С1.280Решение.T = 2π LC ; n =Т2=Т1С2С1C2 = n2C1; C2 – C1 = ∆C; C1(n2 – 1) = ∆C; C1 =∆Сn2 − 1№ 961(951).Дано:ω2=3.ω1Решение.Ф1 = BS coS ω1t; Ф2 = BS coS ω2t = BS coS 3ω1tε=dФ; e1 = – BSω1SInω1t = – ε1SInω1′tdte2 = – 3BSω1SIn3ω1t = – ε2SInω2′tω′23ωε3BS ω1= 1 =3; 2 == 3.BS ω1ω1′ω1ε1Найтиω′2 ε 2,.ω1′ ε1Ответ:частота и ЭДС переменного тока увеличатся в3 раза.№ 962(952).Дано:S = 200см2 ==2⋅10 – 2м2,ν = 8 с – 1,В = 0,4 Тл.Найти Ф(t), e(t),εm.Решение.Ф(t) = Ф0SIn2πνt = BS SIn2πνtФ(t) = 0,4⋅2⋅10 – 2SIn2π⋅8t = 0,008SIn16πte(t) =dФ= 0,008⋅16πcoS16πt = 0,13πcoS16πtdtεm = 0,13π B = 0,4 B.Ответ: Ф(t) = 0,008SIn16πt, e(t) == 0,4coS16πt, εm = 0,4 B.№ 963(953).Дано:Ф(t) = 0,01⋅SIn10πt.Решение.Фm = 0,01 Вб; e(t) = Ф′(t) = 0,1π coS 10πtν=ω 10π= 5 c – 1; εm = 0,1π B = 0,314 B.=2π 2πНайти e(t), ν, Фm, em.
Ответ:e(t) = 0,1π coS 10πt, ν = 5c – 1,Фm = 0,01 Вб, εm = 0,314 B.№ 964(954).Дано:S = 500 см2 = 5⋅10 – 2 м2,ν = 20 с – 1,В = 0,1 Тл,εm = 63 B.Найти n.Решение.εm = nBS⋅2πν;n==εm=2πνBS63B2 ⋅ 3,14 ⋅ 20c−1⋅ 0,1Тл ⋅ 5 ⋅ 10−2 м 2≈ 100 .Ответ: n = 100.№ 965(955).а) Параболу; б) синусоиду.281№ 966(956).Будет; не будет.№ 967(957).εm = 50 B; Т = 0,4 с; ν =11== 2,5 с – 1;Т 0,4сe(t) = εmcoS2πνt = 50coS5πt№ 968(958).Дано:t1 = 10 мс = 10 – 2 с,t2 = 15 мс = 1,5⋅10 – 2 с,t3 = 30 мс = 3⋅10 – 2 с,Um = 200 B,T = 60 мс = 6⋅10 – 2 с.Решение.U(t) = UmcoS2π100πtt = 200coSТ3U1 = 200⋅coS100π ⋅ 10−2= 100 B3U2 = 200⋅coS100π ⋅ 1,5 ⋅ 10−2=0B3U3 = 200⋅coS 100π ⋅ 3 ⋅ 103Найти U1, U2, U3.−2= −200 B .Ответ:U1 = 100 B, U2 = 0 B, U3 = 200 B.№ 969(н).Дано:I = 6Aφ = π/6Найти I0,Iд.Решение.I = I 0 sin ϕ <=> I 0 = 12 AIg =I02= 8,5 A.Ответ: I 0 = 12 A, I g = 8,5 A.№ 970(960).Дано:Решение.UUg = 430 кВ = 4,3⋅105 В.U g = m ; Um =2Найти Um.2822 Ug =≈ 6,1⋅105 B = 610 кВ.Ответ: Um = 610 кВ.2 ⋅4,3⋅105 B ≈№ 971(961).Решение.Дано:R = 50 Ом,ν = 50 Гц,Ug = 220 B.Ug =Um2; Um =2 Ug= 2 ⋅220 B ≈ 310 BU(t) = UmcoS 2πνt = 310coS100πtI(t) =Um310coS100πt =coS100πt = 6,2 coS100πt.R50Найти U(t), I(t).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
