ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Мп и,г- ~,д ~ с,г--т.. 2 2 тле уе -наде мп щзг — начальный ток. а) В переоначальпмй момент времени полива энергия колебательного конутра сосредоточена а электрическом поле конленсатора и равна Пг д дк )у 2С 8С 4 где )Ре равна нвчавьной полной энергии. Твк как колебания в контуре незатухающие (потерь нет), полная энергии будет сохрвшпъся, псреховя из электрической в мапгнтную форму н обратно. Стасе. а) уменьшилась в 2 ревю б) уменьшилась в 2 раза; в) уменьшилась в 4 Раза. са П в кггг нгг аи с калгааеыаьном «омт № 943(933). Двног Решенно: ЬУ 20 В Пусть начааьное напрюкснне на конденагшре равно У . Тоглз / ше мовоезначенненапряження У= Уе+ ЬУ.
Поло кнн У=ЬУн гле у т Ь- нснзасстный коэффмцнент Тоша нмест ЬУ У + ЬУ. Отарова Уе = ЬУ/(Ь вЂ” 1). Заряд на конаенсаторе д УС ЬУеС, шс С вЂ” емкость конденсатора. Сила тока в колебвтельном контуре ( Ьд/ЬП Подсивляя д, псяучаеы / ЬСЬ Уь/Ьг Ь!е, гж /~ — начальный ток. Так как( = 2/е, то 4 2. Окончательно Уе = ЬУ/(2 — 1) ЬУ= 20 В. Оттек У № 944(934). ю энергню колебательного контура И' ноюю прелстакак сумку знергнй электрического поля конденсатора агннтного шлш клушки Иг„. Так как потерь в контуре полная энергия сомранястог: И' = И' ь И'„= сопзг. В се коаебаннй„а точнее в момент времени т/4 и 3Т/4, псрнед колебаний, полная энергия контура целиком оточена в мапнпном поле катушка (/г Иг = —, 2 гле Ь вЂ” ннлуктнвносп катушки, а /„— максннаяьное значение (амплнтула) снлы тока.
Подставяяя чнсаенные значения, получим: И'=05 02рц 16 1О ~дг 16 !ОлД'к 1ббмкДлс В пскомый ноыснт времени нагнвтнвя энергия катушки Ь/г г(г Иг Иг в 2 8 4 а электрическая энерпш конденсатора Иг -Иг-И„-3)Р/4. О И 120м Д н $г„аомкДп. Отвсп Иг = 120ыкДп;%' 40икД'к № 945(93зг. Решение: Воспользуемся формуланн дяя полной энергии колебательного контура. С одной еюроны, полную энергию Иг можно выразнть через емкость конденсатора С н амплитудное значение напршкення У на нен как СУ„* (р = — ". 2 Такое значение И' имеет, например, в начальный момент времснн.
С другой стороны, полная знерня становнтся равнов ЬЕ' Иг 2 »леев ХП Э«««н ««нин««а»«се««« 7.1» =Си», Из него ГС (4 ° 10ч» Ф 1„= и„~ — 800 В ° ~ — = 800 ° 2 ° 10 ' А 0,1 А. -- -1х 1 1О*Г Ответ 7 0)А Уй 94б(954). Решенне: слнаа энерпш колебательного контура Иг= %' + й'„.
По словню )Р = И'„. Запишем )Р = —. н )Р„= — 1» = г/» н / = -И.. 2 " 2 " /2 алогично можно представить й' = 2 В' . су* си' и — к = 2 — ю У = -и. 2 2 /2 Пола ан /г ),4. пол)чаем / 1,4.10" А 10- А 1„А. 1,4 Ответ: /= 1 мА, У 200 В. 70 947(937). и= — =гоов. 280 В 1,4 Решение: Полная знергня колебательного контура М', выраженная через амплитудные значения силы тока) и напряженна У„, равна ы' си.' Вг. — к=— 2 2 (пспробнее см.
задачу М 945). Отсюда емкость конденсатора колебательного контура у ~» с ыу. и.* ' Из формулы для емкости шюского конденсатора имеем с. Ы~, 4 тле Я вЂ” плошадь кюкаой пластины, 4- расстояние межау ннмн, а е 2,25 !0 "и Ф/м — злектрнчесюш постоянная в система СИ. Отсюда Сб е е,в Полставляя в выраженно лля С, получнм: А(4 81 ° 10 Рн 4 П) /ь» ° 10 ге 124 10 е= — с —— е ВУ* 8,88 ° 1О "Ф/н ° 2 )О м' ° )О'В 1,77 ° 10 ' Ответ: е = 7. через четверть перлова с момента начала ни«банна. Злссь ( — нндуктив- ность кагушкн н 1„— анплнгуднсе значение силы тока.
Приравнивая зтн выражения, получаем уравненне зог Гении ХП весим наеиитиь е нанесении Решенно: Напишем завнспмасть колебаний ззряш на коннсноре от времена в яше ч(О = д„саз а)сс. обственшш чаеппв колебвннй н выражается рез емкость С н ннлуктнвность катушки Ь фарлой У 1 "' 46С' Подставляя Е я С кз условия залачи, пол учпм: ~Ъ = ., = .е = Э)0 рюз/о 1 1 1Ои гР ° 4 Гн 2 ° 10' с по условию, ч 1О ' кл. Отсюда: д(с) |О-исоа 500т Сила така с(с) д(с) -500 |О-е яп 500| -005 яп 500|. Напрялннне С(с)= — — сае 600| и100 сое 600|. Ч (с) 10 С 10 Амплитуда силы тока ! 0,05 А 50 мА. Амплитуда нвпрюкення У„!00 В.
Ответ: д(с) 1О е шн 500!; с(с) -0,05 нп 500|; ()(с) = |ОО соз 500!; С„= 50 мд| С„- !00 В. 30 951(941). шснпе: реаставим д(С) Ч саам С. Поскоаысуя 2кт, я, Ъс 5 ° |О' Гп = !Оск |ющ/с. Ппасивляя „аз условна, получаем д(с) 2 |0 ь сон 10|к!. апряненпе на конденсаторе: (С) — — ееаа 10 КС 20 Сав 10 Ш.
Ч (с) 0 ° 10' е С 4 ° 10' Сила тока по опрсвеленню равна первой пронзвоаной по временн от заряда. й|) =д(С) -2 |О ь !Озксш!Озкг -0 дкяп 1Озкг -2 5 нп |Оке. Из уравнений С(с) п с(с) имеем У„В) В и |„2,5 А. По формуле дня собственной частотм колебаний ы «Ь 1 1 1 2,0 ° 10 Гп 26 мнрп. 2С Сн( 4 10 г Ф 10'еае с ' О т. чРО а !О -е ян !Оскс; с(с) = 2о нр кс; с(с) — 2,5 мп )оскс; О 20 В;Си 2,5А;6=25мкГн. № 952(942). Дано: Решение: д = ч„е2 3апншем д(О = ч совпис.
пусть в некоторый момент времена т с Т вЂ” т 900=9„еО. Тогласазыт= !/2 пнет=к/3. Пасколькую, =гя)Т, где Т вЂ” периса колебаний, получаем 2кт/3-я/3 ялн т/Т !/6 т Тсб. Ответ с Т/6. га П глас гаг а е сеегсетгльиел клгм уа/ 30 353(043). Решение: Пусть напряпение в контуре меняется по закону ии)-и. ш ьк По условию зшачи и„!00 В, вы Ъч !0?прад/с. В момент времени т и(т) = 7 ! В.
Тогда соа нет 07! н а)!т = апюш 07!. Подставляя значение для и, и полашя апсш О 7! к/4, получии )О'кг = к/4. Оююш т = 0,25 !О-'с = 25 нс. Огвсг т 25 нс. 30 954(в). Дано: Яг )Р я/и г/Т-? ' Решение: Воспользуемся тем фактом, что в любой момент времени сумма энсрпгй электрического и магнитного полей в контуре оствсгса язменной: )У= Иг + В'„, Полную энергию )У выразим через амплитудное значение напряжснмя и„: шсние: яахшсденил яернцш юшебаннй в ВС вЂ” конту- воспользуемся формулой Томсона; Т - вкЛС.
олставим данные: г ~-ь Часппв колебаний — „= аа ° 1О* Гц = 4 МГц. 1 1 1 7' 2к7ЬС 2,31 ° 10 " Для решения второй части задачи воспользуемся формулой для емкости плоского конзенсзтора, целиком заполненною диэлектриком: С = глв/4. И' = — ". сиз 2 По условию задачи эиерпгя магнитного поля в 3 реза меньше энергии электрического поля: Ж„= Мг /3. Тогда си' 3 2 Учитывая, что Мг = Сяз/2, найдем искомое отношение н )3 — )г- =О,В?.
и. 14 Опрелеянм теперь время в далях периода г/Т. Наполнение на конленоаторе меняется по гармоническому закону: я = и сов (еи). Так как собшвенная частота и 2а/Т, то и/и„соа (2яг/Т). Отсюда г 1 и 1 — = — аг юв — = — а своа аВ?=О,ОВ3. Т 2з и 2 ° 3,14 Отаекя/и =0,37; Г/Т=0,033. Рй 355(в). Глава ХП Эша шивхме «амаеахл В первом случае лнэлектричесхая проницаемость а = ! (воях), во втором— с 9. Все остальные параметры остаются неизменимым.
Пошому т, - Г.Я = 27. Ответ: Т 250 нс; т 4 МГи; уаеличишя в 3 рша. )й 956(946). ешение: Собсгвеннаа частота колебаний в контуре равна 1 йя4АС аименьшая частота будет, когда иилуктивносп и емкость С мшснмальны. 1 1 10' = — Гц = 710 крц. 14 Наибольшая частота соответствует минимальнмм значением В и С. 1 1 1О' т„= = = — Гц 71 МГц. Зсмк„С„6,28 6 . 10 с 14 Отша:от7)бкГцдо7! МГц. )й 957(947). Дано: Решение'. С„= 50иФ = 5 !0-и Ф Из формулы шш чвсшты собственных колебаний т !О МГц (О' Гц кошбательного контура /, т 1 2лТЬС нахвднм 1 1 6,1. 10ч Гв =6,1 мкри. С(йгм)( б ° 10 " Ф ° 80,6 ° 10н с ' Ответ: В = 5, ! мкГн. Уф 956(948).
Лано: Решение; С 25С, Пусть начальные значении емкости и индуктиености баши С, и Ь„ )ч = Ь,/16 аютвстственно Воспользуемся формулой для частоты собствен„ /„т ных колебаний 1 Ж7Й нподсшвимвиесС ийз 1 1 4 т,= =-т„ 2к4/тСз 2к 267 С, б 1 16 где т, = — начальная частота. 2,()„С, Отсюда т,/т, !.15, то есть частота уменьшится в 1,25 раза. Ответ: уменьшится в 1,25 раза. 4З. П ение нм гаа — 44.
П лалама тек 305 № 959(949). Решение: Пзсчь первоначальньм значения емкости н ннлуктнвностн были С, н Ьо сготаежтеенно. Им соошетствоеала частота колебаний 1 " 2ДТ' Новые значения нняуктнвностн и емкости спин Ь» = Ь, н С, = С, + ЬС, а себе»вен наи часпж стела ч, т,/1. Соатаанм уравнение 1 1 1 ь!ьс:Ъ~ ' вал' Упрошля,получаемс!+ ЬС=9С, ми, ЬС/3 00! мкФ. Ответ:С, =0,0! мкф. № 9бб(я). шенпе: оп ячество выделявшейся в кошуре теплоты равно разносначельной н конечной энерпгй электромагнитных колений: (г йге — )(г, (!), Начальная полная энергия си* 2 си' $ 2 где и, н икч — амплитудные напряжения на конденсаторе в начальный момент временн н в момент времени, когда максимальное напряженне уменьшнлось в и арала.
Тогда нз(!) получки Сиш С(и.,/4)' збии' 2 2 32 По усаовню зааачн д — максимальный заряд конаенсатора в начальный момент„поэтому и = д/С. Тогда коднчество тенеты 10 ° (а . 10' к ) 32С 32 ° 4 ° 10 ' Ф О»вет:м=7,5 !О здж. 04. Переменный ток № 901(951). Решение: В однороавом мы нитном поле магнитный поток, сцепленный с рамкой плошадью 3, равен Ф ВЯ сш о, где а — угол между вектором В н нормалью к поверхности 8. Прн равномерном врашеннн рамкн а = ен. гле м — ушомш частота врвшення рамка.
Г»»ее Х$1 Паап«»»»«е «»ме»» « Отсюда зависимость магнитного патока через рамку от времени при равномерном вращении имеет вид Ф(О ВЯ саа мс (считаем, что в начальный момент времени с 0 а 0). Па закону Фараася ЭДС зясктромагиитной индукции равна производной потока мапситной инлукцин по времени взятой сознаком «минус»: 6, -ЯФ/пс. Взяв праизвадную от Ф(с), получим: Я,=ВЯимпан =б ил »к, гле 6„= ВЯм — ампяитуднае значение ЭДС индукции в рамке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
