ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2003-www.frenglish.ru (991534), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Ответ: U(t) = 310coS100πt; I(t) = 6,2 coS100πt.№ 972(962).Дано:Решение.UU= m .2U(t) = UmcoSϕ;Um= UmcoSϕ21π 2π 4π 5π, ϕ ∈ [0; 2π]; ϕ = ;;;.23 333π 2π 4π 5π;;.Ответ: ;3 333coSϕ =Найти ϕ.№ 973(963).Дано:Решение.Ug = Uопр.U2πUg = m ; Um= 2 Ug; (t)= 2 UgcoS t ;2Tπ12π2π2πTUопр= 2 UgcoS t ; coS t =;t = ; t= .TTT242tTНайти . Ответ: t = .T2№ 974(964).а) При увеличении частоты переменного тока накал лампочкиувеличивается, так как увеличивается сила тока (I ∼1= ωC).ХСб) При увеличении емкости конденсатора накал лампочки тожеувеличивается, так как увеличивается сила тока (I ∼1= ωC).ХС283№ 975(965).Решение.Дано:С = 4 мкФ ==4⋅10 – 6 Ф,ν1 = 50 Гц,ν2 = 400 Гц.ХС =111=; ХС1 =≈ωС 2πνС2 ⋅ 3,14 ⋅ 50Гц ⋅ 4 ⋅ 10−6 Ф≈ 800 Ом = 0,8 кОмХС2 =Найти ХС1, ХС2.12 ⋅ 3,14 ⋅ 400Гц ⋅ 4 ⋅ 10−6 Ф≈ 100 Ом=0,1 кОм.Ответ: ХС1 = 0,8 кОм, ХС2 = 0,1 кОм.№ 976(966).Дано:ν = 50 Гц,U = 220 B,I = 2,5 A.Решение.Найти С.Ответ: С = 36 мкФ.U11U1; ХС =;=;=2πνСIωС 2πνС II2,5 A=3,6⋅10 – 5 Ф = 36 мкФ.С==2πνU 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50Гц ⋅ 220ВХС =№ 977(967).а) Если поместить в катушку железный сердечник, то увеличится L, а, следовательно, уменьшится сила тока на лампочке ииндуктивности (I ∼11=) и накал лампочки.ХLωLб) При уменьшении частоты сила тока в цепи увеличится(I ∼11=), а, следовательно, увеличится накал лампочки.Х L ωL№ 978(968).Дано:L = 0,2 Гн, ν1=50 Гц,ν2 = 400 Гц.Найти XL1, XL2.Решение.XL = ωL = 2πνLXL1 = 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50 Гц ⋅ 0,2 Гн ≈ 63 ОмXL2 = 2 ⋅ 3,14 ⋅ 400 Гц ⋅ 0,2 Гн ≈ 500 Ом.Ответ:XL1 = 63 Ом, XL2 = 500 Ом.№ 979(969).Дано:ν = 50 Гц,U = 125 B,I = 2,5 A.Решение.Найти L.Ответ: L = 0,16 Гн.284UU; XL = ωL = 2πνL;= 2πνLIIU125B== 0,16 Гн.L=2πνI 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50Гц ⋅ 2 ,5 АXL =№ 980(970).а) Первый увеличится, второй уменьшится; б) первый уменьшится, второй увеличится.№ 981(971).а) Не изменились; б) увеличились от 0 до некоторого значения;в) уменьшились.№ 982(972).Решение.Дано:ω111ν = 400 Гц,ν===; С==L = 0,1 Гн.2π 2π LC(2πν) 2 L (2 ⋅ 3,14 ⋅ 400Гц) 2 ⋅ 0 ,1Гн= 1,6⋅10 – 6 Ф = 1,6 мкФ.Найти С.Ответ:С = 1,6 мкФ.№ 983(н).Дано: C, L.Найти ν.Решение.
ν =1ω=2π 2π LC№ 984(974).Потому что частота вращения гидротурбины намного меньшечастоты вращения паровой турбины.№ 985(975).Недопустимо, так как катушка может перегореть.№ 986(976).Решение.Дано:n1 = 840,u220B 1 u1 n1u660Bk= 1 == ;=; n2=n1 2 = 840 ⋅=2520.U1 = 220 B,u2 660B 3 u2 n2u1220BU2 = 660 B.Найти k, n2. Ответ:k=1, n2 = 2520; в первичной обмотке провод имеет3большую площадь поперечного сечения.285№ 987(977).Решение.Дано:n = 11,⎧ U1 = n1U1 = 220 B, ⎪⎪ U 2 n 2;⎨ UU2 = 12 B,n⎪ 1 = 1U = 4,4 B.⎪⎩ U 2 + U n 2 + nn2 =U2n1;U1U1=U2 + UU2n1n +nU1 1U2U +Un2 + n = n1 2;U1U1⎛ U + U U2 ⎞−n1 ⎜ 2⎟=n;U1 ⎠⎝ U1Un1=nU1n1 = nn2 =Найти n1,n2.U1220B= 11⋅= 550;U24 ,4BU212Вn1=⋅550≈30.220ВU1Ответ: n1 = 550, n2 = 30.№ 988(978).Дано:Решение.k = 10,εUk= 1 = 1;U1 = 220 B,ε2 ε2R2 = 0,2 Ом,U1RH = 2 Ом.
ε 2 = ;kε2 = U2 + I2R2 = U2 +U2R2 =RHUU (R + R2 )= U2 ⎛⎜1 + R2 ⎞⎟ = U2 RH + R2 ; 1 = 2 HkRRHRH ⎠HU1RH220B ⋅ 2ОмU2 === 20В .k (RH + R2 ) 10(2Ом + 0,2Ом)⎝Найти U2.286Ответ: U2 = 20 B.№ 989(979).Показания первого вольтметра практически не изменятся, второго ⎯ уменьшатся. Показания первого и второго амперметровувеличатся.№ 990(980).Дано:n2 = 99,Ф = 0,01 SIn100πt.Решение.e(t)=nФ′(t)=99⋅0,01⋅100coS100πt = 311coS100πtεm = 311 B;Найти e(t), εg.Ответ: e(t) = 311coS 100πt, εg = 220 B.ε m 311B== 220B .22εg =№ 991н().Дано:U1 = 220BU2 = 20Br = 1 ОмI2 = 2AНайти n, η.Решение.I2 =n=εε=<=> ε = U 2 + I 2 r,R + r U2 + rI2220U1U1=== 10.ε U 2 + I 2 r 22n' =U1= 11.U2η=n= 90 ,9%.n'Ответ: n = 10, η = 90,9%.287Электромагнитные волныЭлектромагнитными волнами называются распространяющиеся в пространстве электромагнитные колебания.
Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна скорости света в вакууме с = 2,9979⋅108 м/c. При решении задач можносчитать,чтос = 3⋅108 м/c. Скорость распространения электромагнитныхволн c, длина λ и частота ν волны связаны формулой: с = λν.Плотность энергии электромагнитной волны ω определяетсякак удвоенная плотность энергии электрического поля:ω = ε0εE2,где ε0 — электрическая постоянная, ε — диэлектрическая проницаемость среды, E — напряженность электрического поля волны.Плотность потока излучения электромагнитной волны I связана сплотностью энергии ω формулой:I = cω.№ 992(981).Можно.
Система отсчета должна двигаться со скоростью электронного пучка.№ 993(982).Направление линий магнитной индукции будет противоположным.№ 994(983).Нельзя. Если система отсчета будет двигаться со скоростью упорядоченного движения электронов, то положительные ионыдвижутся со скоростью, равной по модулю и противоположнойпо направлению скорости системы отсчета. Таким образом, положительные ионы в этой системе отсчета будут создавать магнитноеполе(В ≠ 0).
Направление линий магнитной индукции остаетсяпрежним, так как результирующая скорость электронов и ионов остается постоянной.288№ 995(984).Потому что при газовом разряде возбуждаются средние и длинные волны.№ 996(985).Дано:λ = 300 м,с = 3⋅108 м/с.Найти Т.Решение.с = λν =λ300мλ;Т= == 10 – 6 с = 1 мкс.с 3 ⋅ 108 м/сТОтвет: Т = 1 мкс.№ 997(986).Дано:Решение.ν = 75 МГц = 7,5⋅107 Гц,с3 ⋅ 108 м/с8λ===4мс=λν;с = 3⋅10 м/с.ν 7 ,5 ⋅ 107 ГцНайти λ.Ответ: λ = 4 м.№ 998(987).Решение.Дано:8λ1 = 24 м,сс = λν; ν = ; ν1 = 3 ⋅ 10 м / с = 12,5⋅106 Гц = 12,5 МГцλ2 = 26 м,λ24мс=3⋅108 м/с.3 ⋅ 108 м / с= 11,5⋅106 Гц = 11,5 МГц.ν2 =26мНайти ν1,ν2.Ответ: 11,5 — 12,5 МГц.№ 999(988).Увеличивается.№ 1000(989).Дано:cсω11L=1 мкГн=10–6Гн, Решение.
ν = λ ; ν = 2π = 2π LC ; λ = 2π LCλ = 1000 м,22⎛ λ ⎞ 1⎛⎞1000м1с = 3⋅108 м/с.=С= ⎜⎟ ⋅ = ⎜⎟ ⋅ −68⎝ 2πc ⎠L⎝ 2 ⋅ 3,14 ⋅ 3 ⋅ 10 м/с ⎠10 Гн–6Найти С.= 0,28⋅10 Ф = 0,28 мкФ.Ответ: С = 0,28 мкФ.№ 1001(н).Дано:λ1 = 25мλ2= 31мРешение.C λ2=> n =λC1= ( 1 )2 = 1,54.λ2C2289Найти n.Ответ: n = 1,54.№ 1002(н).Дано:∆I = 1A∆t 0,6cε = 0,2 мВС = 14,1 нФРешение.Найти λ.Ответ: λ = 2450м.∆Φ L∆Iε∆t=<=> L =∆t∆t∆I;c cλ = = 2π = c LC 2π = 2450 ì .ν ωε=№ 1003(990).Дано:С1=200пФ==2⋅10–10Ф,С2 = 1800 пФ == 1,8⋅10 – 9Ф,L=60мкГн==6⋅10–5Гн,с = 3⋅108 м/с.Найти λ1, λ2.Решение.с1=; λ = 2πc LCλ 2π LCν=λ1 =2⋅3,14⋅3⋅108 м/с⋅ 6 ⋅10−5 Гн ⋅ 2 ⋅10−10Ф = 206мλ2=2⋅3,14⋅3⋅108м/с⋅ 6 ⋅10−5 Гн ⋅1,8 ⋅10−9Ф = 619м .Ответ: 206 — 619 м.№ 1004(991).Решение.Дано:I(t) = 0,1coS6⋅105πt, ω = 2πν = 6⋅105π; ν = 3⋅105 Гцc = 3⋅108 м/с.с 3 ⋅ 108 м/с= 1000 м.λ= =5νНайти λ.3 ⋅ 10 ГцОтвет: λ = 1000 м.№ 1005(н).Дано:Q = 20 нКлI = 1AРешение.Найти λ.Ответ: λ = 38м.290QQ=> T = 2πIIQλ = cT = 2π c = 38 ì .I∆t =№ 1006(992).Решение.Дано:λ1 = 300 м,с 3 ⋅ 108 м/с = 106 Гц;ν1 ==ν2 = 2000 Гц,λ1300м8c = 3⋅10 м/с.6νn = 1 = 10 Гц = 500 .ν2Найти n.2000ГцОтвет:n = 500.№ 1007(993).Дано:L=1,2 Тм==1,2⋅1012 м,c = 3⋅108 м/с.Найти ∆t.Решение.12∆t = 2l = 2 ⋅ 1,2 ⋅810 м = 8000 c = 2 ч 13 мин 20 c.c3 ⋅ 10 м/сОтвет:∆t = 2 ч 13 мин 20 с.№ 1008(994).Дано:Решение.L = 36000 км = 3,6⋅107 м,c = 3⋅108 м/с.2l 2 ⋅ 3,6 ⋅ 107 м=t== 0,24 c.8cНайти t.3 ⋅ 10 м/сОтвет: t = 0,24 с.№ 1009(995).Дано:t = 200 мкс ==2⋅10 – 4 с,c = 3⋅108 м/с.Решение.Найти L.Ответ: L = 30 км.l=ct 3 ⋅ 108 м / с ⋅ 2 ⋅ 10−4 с== 3⋅104 м = 30 км.22№ 1010(996).Дано:L1 = 300 м,I1 = 40 мВт/м2 ==4⋅10 – 2 Вт/м2,L2 = 120 км ==1,2⋅105 м.Найти I2.Решение.2I1 ⎛ l2 ⎞=⎜ ⎟ ;I 2 ⎝ l1 ⎠22⎛ l1 ⎞–22 ⎛ 300м ⎞⎟ =⎟ =4⋅10 Вт/м ⋅ ⎜⎜5 ⎟⎝ l2 ⎠⎝ 1,2 ⋅ 10 м ⎠I2=I1 ⎜= 2,5⋅10 – 7 Вт/м2 = 0,25 мкВт/м2.Ответ: I2 = 0,25 мкВт/м2.291№ 1011(997).Дано:Решение.ω = 4⋅10 – 11 Дж/м3,I = ωc = 4⋅10 – 11 Дж/м3⋅3⋅108 м/с =c = 3⋅108 м/с.= 1,2⋅10 – 2 В/м2 = 12мВт/м2.Найти I.Ответ:I = 12 мВт/м2.№ 1012(998).Дано:I = 6 мВт/м2 ==6⋅10 – 3 Вт/м2,c = 3⋅108 м/с.Решение.Найти ω.Ответ:ω = 2⋅10 – 11 Дж/м3.I = ωcI 6 ⋅ 10−3 Вт/м 2== 2⋅10 – 11 Дж/м3.c3 ⋅ 108 мсω=№ 1013(999).Решение.Дано:Е = 5 В/м,Iω= ;c = 3⋅108 м/с.cω = ε0Е2;I= ε0Е2;c2I=ε0cЕ =8,85⋅10Найти I.–12Кл 282Н×м 2 ⋅3⋅10 м/с⋅(5 В/м) == 0,066 Вт/м2 = 66 мВт/м2Ответ: I = 66 мВт/м2.№ 1014(1000).Решение.Дано:Р = 100 кВт = 105 Вт, ω = ε0Е2;S = 2,3 км2 =IРω==;=2,3⋅106 м2,ccS8c = 3⋅10 м/с.Р= ε0Е2cSЕ=P=ε0cS= 4 В/м.292105 ВтКл28,85 ⋅10−12Н×м28=6 2⋅ 3 ⋅10 м/с ⋅ 2,3 ⋅10 мНайти Е.Ответ: Е = 4 В/м.№ 1015(1001).Дано: t = 1 c,L = 30 км ==3⋅104 м,c = 3⋅108 м/с.Найти N.Решение.l=ctct 3 ⋅ 108 м/с ⋅ 1с; N= == 5000.2l 2 ⋅ 3 ⋅ 104 м/с2NОтвет: N = 5000.№ 1016(1002).Дано:λ = 15 см = 0,15 м,N = 4000,t = 1 c,τ = 2 мкс == 2⋅10 – 6 с.Найти n, Lmax.Решение.Lmax =n=ct 3 ⋅ 108 м/с ⋅ 1с== 3,75⋅104 м = 37,5 км2N2 ⋅ 4000τ cτ3 ⋅ 108 м/с ⋅ 2 ⋅ 10−6 с== 4000.=T λ0,15мОтвет:n = 4000, Lmax = 37,5 км.№ 1017(1003).Дано:Решение.t = 2 мс = 2⋅10 – 3 с.ct 3 ⋅ 108 м/с ⋅ 2 ⋅ 10−3 сLmax ===2Найти Lmax.2= 3⋅105 м = 300 км.Ответ:Lmax = 300 км.№ 1018(н).Дано:n, λ, P1, τ, S.Найти: 1) W1, 2) P,3) y, 4) k, 5) I, 6) ω.Решение.1) W1 = P1τ2) P = W1n3) y = cτyλP15) I =SI6) ω =c4) k =293Световые волныСвет — это электромагнитная волна, воспринимаемая человеческим глазом.
Длины волн света лежат в диапазоне от 380 нмдо 760 нм. Скорость распространения света в вакууме равнас=2,9979⋅108 м/c, а в среде она меньше этого значения.Свет в однородной среде распространяется прямолинейно. Этоутверждение носит название закона распространения света воднородной среде.Пусть свет падает на плоскую границу раздела двух сред. Частьсвета отразится, а другая часть света пройдет сквозь границу.При отражении луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости, причем угол падения равен углу отражения (закон отражения света). Напомним, чтоуглы отражения и падения отсчитываются от нормали к отражающей поверхности.Вернемся к той части света, которая прошла сквозь границураздела двух сред.
Введем следующие обозначения: α — уголмежду падающим лучом и нормалью, β — угол между преломленным лучом и нормалью. При преломлении луч падающий,луч преломленный и перпендикуляр к границе раздела двухсред, восстановленный в точке падения луча, лежат в однойплоскости, причем угол падения и угол преломления удовлетворяют закону Снеллиуса (закону преломления света):sin α n2==n,sin β n1где n1 и n2 — показатели преломления первой и второй среды соответственно, n−относительный показатель преломления двух сред. Если в задачах в качестве первой среды берется воздух, то можносчитать, что n≈n2. Если скорость распространения света в среде v,то показатель преломления среды n может быть выражен формулой:n=c.vЕсли угол преломления равен 90°, то закон преломления светапереходит в следующую формулу:294sinα 0 =n2,n1где α0 — угол полного отражения.