ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 47
Текст из файла (страница 47)
и Я. По закону Ома ток 1 в данной цепи уменьшится, в мошноспч вывеваемая на лампочке РВ, также уменьшится. б) Уменьшая г, мы уменьшаем 3, и ток через лампочку вмрастаст. Накал лампочки увеличится. Ответ: а) уменьшится: б) ушли ппся. № 973(963). ешснне: Сопротнвмнис катушки переменному току равно 2кИ„где т— частота переменного тока, Ь вЂ” индуктивность катушки. Подставзначення из усжшия, получим: В, 2 5,)4 50 Гц ° 0,2 Гн 630м.
В, 2 ° 5,)4 400 Гп 0,2 Гн 500 Ом 0,5 кОм. Ответ: В, 63 Ом, Вг 0,5 кОм. № 979(969). шеннс: закону Ома сопротивление конденсатора В, У,~ /1 (Гшэ — напряжение в сети, 1 э — сила тока через кэтуш- С другой стропы, индуктивное соп)випвэенве катушки 2втЬ, где ч — частота тока в сети, б — ннлуктивиость каки. Прирэвния зги выражения, получим уравнение 133 В 1 2кИ, 3 ° 3,14 ° 60 Гц ° 3,6 А Ответ: Ъ 0,)6 Гн. 16 930(970). Емкостное сопротивление конленсатора равно В, )/2кчС, а инлукшв.
нос сопротнвэение квгушхи Вь 2вчб, где ч — часюгв генератора, С вЂ” емкость конденсатора, Ь вЂ” инлуктивность катушки. а) Если увелнчить ч, В, уменьшится, а Вь увеличится. Соотвстстшнно, полное сопротивление цсйи Н1 умснышпся, а испи Нй — ушличнтса. Так как генератор выдает стабилизированное по амшппудс переменное напряжение, то по закону Ома ток в цепи Н1 увеличится, а в цепи Нд — уменьшится.
Мошпость, выделяемая на ланг!с Нг, возрастет, а на лампе Нр — уменьшится. Таким же образом изменится и накал ламп. б) При уменьшении частоты ч В, увеличится, а В уменьшншя. Соответственно, накал у Н! уменьшится, а у Н2 — возрастет. Ответ: а) первый увеличится, второй уменьшится; б) первый уменьшится, второй ушличизся. Ггаее Х(Г. елеям вювкьи лелгсакиа № 001(971).
В пепи а) сопротивление В нс зависит от частоты источника тока. Поскольку эффективное значение нмтрялиншг Ггмю нспчгниюг псрсменнога тока равно выходному напра:кению источника постоянного тока (Г, то 1 = С,~ В (Г/И. и показания амперметра не изменятся. Конденсатор в лепи б) практически нс проводит поспанный ток.
Ею омическае сопротивление очень велико и равно сопротивлению диэлектрика ме клу пластинами конденсатора. Сопротивление конденсатора переменном току — это сто реактивное сопротивление 1/ЬгчС. Поэтому прн переключении источника с пастояннв о на перемен нмй ток показан на амперметра увеличатся с Ода некоторого значения. В пепи в) сопротивление катушки постоянному току равно омическому (активному) сопротивлению провода, из которого изпновлсна катушка. Ллв переменного така сопротивление катушки складывается из активной и реактивной (индуктивной) сасгавляюших. Поэтому оно бгньше, чем сопротивление пасюянному току. Таким образом, показания амперметра уменьшатся при переключении с постоянного на переменный ток.
Опмтг а) не изменилисгй б) увеличились ат 0 да некоторого значения; в) уменьшняись. № 002(Р)г) Лана: Решению ч 400 Гп Реактивное сопротмнюние носщаоватепьно включенных индукй 0 1 Гн ости В н емкости С равно милуша разности их ревкпшных с — т 2- ~Окчн- — ~, где ч — частота исренсннаго тока.
Очевидно, резонанс наступасг, когда Зги 1/ЬгчС. Отсюва С 1 1,0 10~ Ф (.Е кФ 4*~*6 4 10,0те 10.10'с-'.О.(гн 1)таст. С 1,6 мкФ. № 003(и). Решение: Васполюуемся формулой для определения резонансной пшшичсской чапоты: ! "' 7й' Учитыюяг что 2яч и, найдем резонансную частоту тока: 1 Ж4Ы' Подставим данные: чг = 1 = 1,0 ° 1О' Гп 1.0 кГп. 2 ° 3,14 О ° 10 г Ги ° 2 ° 10 ч Ф Опыт: ч, 1,6 кГп. лагг я М 90Л(974). В турбогпнсраторах струя пара высокого давления направляется на лопатки ротора паровой турбины с болыпой скоротью. Поэтому ротор паровой турбины вращается с достаточно высокой угловой скоростью„которая выбирается равной 3000 об/мпн. По конструктивным сообрюкениам вращающейся частью всех проммшленных электрогенераторов являетса электромагнит.
а ЭДС нааокнтся в обмотках статора. Генератор, соединенпыб с паровой турбиноп, имеет однополюсный ротор, так как при угловой скорости ыюшеняя 3000 об/мин частота полного перемагничивания каждой обмотки статора составляет 50 Гц, т, с, иром ышленныб стандарт частоты сети переменного тока. Вода в пшроэлсктростанциях протекает через турбину со знвчгпельно меньшей скоростью.
Соответственно углоиш скорость врмцения турбин у разных ГЭС составляет от нескольких десятков до нескольких сотен об/мин. Для того, чтобы гидрогенервтор переменного тока выдавал стандартную часготу тока 50 Ггь епз ротор делают многополюсным, чтабм произведение частоты вращения мша на число пар полюсов составляло 50 Гц. Чиаю обмоток статора генератора соответствует числу пар полюсов. Таким образом, для каждой обмотки стэторв время взаимодейсшми с парой полюсов ротора (а они расположены посяедовательно олин за другим) соспюляег 20 мс.
То ссгь в ней гсиернрустсв переменный ток с часютой 50 Гц. Ответ; часгота вращенмя турбины вала пшротурбниы значигельно меньше, чем у пв)юлой. 30 905(975). Для солеиоиаа длиной ( н вюшадью сечения витка В общим числом витков Н индуктивность катушки равна Ь р разя/(, где р — магнитная посюяниая в снсюмс СИ, р — относюельная магнитная проницаемость орели (сердечника).
Есяи сиять катушку трансформатора с сепхсчника, то сс инвуктнвнссть уменьшится приблизительно в р раз. Во столько жс раз уменьшится индуктивное сопротивление катушки. Учизышя, что р трансформаторной стахи может составлять порядка 5000, ток юреэ катушку вследствие уменьшения обшепз сопротивления может недопустимо возрасти н она перегорит. Ошст: недопустимо. так кэк катука может персторегь. )0 900(970), Решение: КоэфФициентом трансформации Л назмвают отношение числа витков л, в первичной обмотке к числу витков л во вторичной обмотке й а,/л .
Есян вторичная обмотка трансформатора не нагрулмна (режим холостого хааа) и активным сопротивлением промыв первичной обмотки можно пренебречь по сравнению с се индуктивным сопротикчением. то отношение напряжений на первичной ((/,) и вторичной ((/г) обмотках такке равно й. Отсюда й 220/600 1/3. Во Ревев Хи Элес «кмлме камаеиел вторичной обмотке содержится л л,/д витков: лг 340 3 2520. Поскольку мощность тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора одинакова, если пренебречь патерами, то при Д = 1/3 в первичной обмотке протекает больший ток.
А, следовательно, провод в первичной обмотке лолжен иметь большее значение. Ответ: й = 1/3, л = 2520; в первичной. Уй 937(977). шение: усть в первичной обмотке трансформатора л, витков, а во вто- ной — лг. Для трансформатора в режиме холостого хода раведлиао соотношение У,/Уг = л,/лг, гле У, и Уз — напряия на первичной н вторичной обмотках. соответственно. дополнительной обмотки из ! 1 витков можем написать яз = У,/Уг или я,/11 220/4,4, откупа и, 550.
Лля вторич- б ' ' м з/л, - и,/и,цаи л /550 12/220 и л 30. Ответ л, 550, и, = 30. )й 933(973). юсина: ЛС индукции во вторичной обмотке трансформатора Б = У,/д, ле У, — напрюксине в сети, а д — коэффициент трансбюрмацин. Сапротшшение всей цепи, в которую ах!шит вторичная обман!в ц полезная нюрудш, Равна гг + В. где г'г — сац!югня- ние обмотки н  — сопротивление нагрузки. Отсюда ток в це- н полезной нагрузки из закона Ома равен) 6/(гг+ В), а иапрвжснне иа ней Уг В1 Вб/(гг + В). Напряжение на выходе трансформатора — зто н есть напряжение йа полезной нагрузке. Отсюда: У УВ 33В го Л(ге+В) 3,30м О .У,-ЮВ. )хг 939е(979). Пусть сопротивление вторичной обмотки тРансфоРматоРа Равно гв а сопРотнююнне ныр)зки — В. 2шщток за кпяишнайобмтке 1, бз/(г, + В), где Ег — ЭЛС наводимой в ней индукции, С уменьшением В ток 1з увеличивются. Напрвжение на полезной нагРУзкс Уз = В!з Вб,/(г, + В) и с Уменьшением В Уз умсньшасгся. Напрюкеиие иа входе трансформатора У, н ток 1, в первичной обмотке связаны с Уг и 1г соотношением У,1, УД/и, тле П вЂ” коэффициент полезного действия транс4юрматора.
Мощность, вылеляемая в полезной нюРУзке, Уг)г В~(гг + В)з возРастшт с Уменьшением В (ссли В бьшо больше г,). Поскольку напряжение в сети У, павдеркивается постоянным, то увеличение мощности, отбнраемой от нее трансформатором, практически не скажется на величине Уг Очевидно, что ток 1, в первичной обмотке вазрасгст. Ответ: 1 умличиваегся, У, уыеньшаегся, 1, увюечиващся, У, практически не 44 П смена люк 3!5 » т 3 Дано: л» =99 Ф О,О( з№ 100к» Кг)-'у.
Решение: При изменении магнитного потока в кюкдом витке вторичной обмотки возникает ЭДС индукпии е,(г) -Ог(Г) -к сез 1Оокг. и =(1 — ) ° 100% 00%. Ответ: Л= 1О,о =90%. Если число винна вторичной обмотки равно, то мгновенное значение ЭДС в ней е ре»(г) -99к соз 1Облг -3!1к сщ (бока Действующее значение ЭДС в Г2 раз меньше амплитудного значения, равного 311 В. Отсюда е 211 В е "- ЕВ = — — 220 В. О»ксп е(г) -3Пкон 1ООШ, ешо 220 В. № 991(и). Решение: Козффнпиент транс4юрмапии Л есть отношение числа витков в, в первичной обмотке к числу витков л» во вторичной обмотке: Л л»/~, Отношение числа витков в пренебрежении потерями мам»итного патока в сердечнике трансформа»ора равно отношение ЭДС иидукпни: л»»»в б,/8».
В первичной обмотке 8» иг Во вторичной обмотке по закону Ома и» 6» — !~г. откупа 6» = и» + 1»г. Тогда козффиниент трансформации д и» 220 в 10 = и, +1 2О В+2 А 10 КПД трансформатора )т И = — влш- ° 100%. йг ее 3» — потребляемая от сети мощность, а )У вЂ” полезная мощность. Так как потерями в первичной обмотке в сердечнике монно пренебречь, то Ж = 2 и, = 1»и».
Полила мо»нность)т РГ -(»»г, где узг- потери мошжкти во вторичной обмотке. Тогда И -з-з — '- ° 100% 1- -~) 100%. у,и, ~ и, Подставим данннш Глана ХПГ Энгнт ннмнне енанн ГЛАВА )О)1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ 45. Злеитромвгнмтные волны н сио)гость нл Рвкцростршгеннл Энергия электромвгнмтней волны. Плотность потока излучения. Радиолокации Вй 992(99!г.
Согласно принципу относительности Эйнппейна, есе физические процессы во всех инерциальнык системах отсчета протекают одинаково В частности, отдельное рассмотрение элекричсского и магнитного полей имеет относительный смысл. То есть, сели в одной ниерциальиой системе отсчета заряды неполвижны и соззают только электрическое позе, то в другой инерцишьной системс, движущейся равномерно отнгюительно первой, эти же заряды будут лвишгься и, слеаовательно, сошавать ие только электрическое, ио и магнитное поле.