ГДЗ-Физика-задачник-11кл-Рымкевич-2004-www.frenglish.ru (991537), страница 18
Текст из файла (страница 18)
е. веществом, раствор которого проводит электрический ток. При прохождении электрического тока через раствор электролита на одном из электродов может выделяться металл, входящий в состав электролита. Однако согласно закону Фарадея, масса гп вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна заряду, прошедшему через электролит, при прохождении переменного тока медь на электродах накапливаться не будет. Таким образом, при подключении злектролитической ванны к источнику переменного напряжения медь на электродах выделяться не будет. 957, По графику (рис.
4?) найти амплитудное значение переменной ЭДС, ее период и частоту. Записать формулу изменения ЭДС со временем. 176 Решение. Амплитуда колебаний ЭДС равна е = 50 В, период колебаний Т = 0,4 с. Частота колебаний определяется через период соотношением у=17Т и равна ч= 2,5Гц. Уравнение колебаний ЭДС е = 7' сов (2хч? + ~р) имеет вид: Рис.
т7 е = 50 сов 5яг. Ответ:е =50В;Т=04с;ч=25Гц;е=50сов5я?. ьзхл . Какое значение принимает напряжение через 10, 15 и 958 ао1 30 мс, если амплитуда напряжения 200 В и период 60 мс? Решение. Запишем общую формулу для напряжения как функции времени: и = 17 сов( — ), где 17 и Т вЂ” амплитуда и период напряжения. Вычисления: 1=10мс, и=200Всов( х ~~) =100В; 60 мс 1=15мс, и=200Всов~ ~~) =0; 60 мс 1=30мс, и=200Всов( х ~с~ =-200В. 60мс ~ Ответ: 100 В; 0; — 200 В. 1 В атой и следующих задачах, если иет специальных оговорок, считать, что рассматриваемые величины изменяются в зависимости от времени и по закону косинуса и начальная фаза равна нулю.
177 960 Ва какое напряжение надо рассчитывать изоляторы линии передачи, если действующее напряжение 430 кВ7 Решение. Действующее значение напряжения меньше амплитудного значения в /2 раз. Изоляторы линии электропередач должны быть рассчитаны именно на амплитудное (максимально возможное) значение напряжения, т. е. на 430 кВ /2 = 610 кВ. Ответ: 610 кВ.
961 ° написать уравнения, выражающие зависимость напряжения и силы тока от времени для электроплитки сопротивлением 50 Ом, включенной в сеть переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Решение. В проводнике с активным сопротивлением при переменном напряжении и = У соз (2лч~) сила тока изменяется по закону ( = (У /В) сов(2лчг). Здесь  — активное сопротивление. При этом амплитудное значение напряжения У связано с действующим значением напряжения Уе, заданным в условии задачи соотношением (.г = Уз /2. Вычисления: У =200В./2 =310В; — = — =6,2А.
В 500м Ответ: и = 310 соз (100л1); 1= 6,2 соз (100л1). 178 962. при каких фазах в пределах одного периода мгновенное значение напряжения равно по модулю половине амплитудного? Решение. Условие задачи имеет вид: У ~и~ = 1/ ~соз ср! = —. Отсюда находим агссов (1/2) = л/3, л+ л/3, 2л — л/3. Ответ: л/3; 2л/3; 4л/3; бл/3. 963. Неоновая лампа начинает светить, когда напряжение на ее электродах достигает строго определенного значения. Какую часть периода будет светить лампа, если ее включить в сеть, действующее значение напряжения в которой равно этому напряжению? Считать, что напряжение, при котором лампа гаснет, равно напряжению зажигания. Решение.
Поскольку действующее значение напряжения в ./2 раз меньше амплитудного, задача сводится к вычислению области фаз д, удовлетворяющих неравенству 1/ ~соз <р~ > 1/ /./22, решение которого представляют собой три интервала значений<р: 0 < д < л/4, Зл/4 < гр < бл/4, 7л/4 < у < 2л. Общая длина этих интервалов фазы составляет поло- вину периода 2л. Ответ: половину. 179 964.
конденсатор переменной емкости включен в цепь последовательно с лампочкой от карманного фонаря. Схема питается от генератора звуковой частоты ЗГ . Как изменяется на- 1 кал лампочки, если: а) не меняя емкости конденсатора, увеличивать частоту переменного тока; 5) не меняя частоту, увеличивать емкость конденсатора? Решение. Поскольку сила тока перезарядки конденсатора при заданном напряжении и = У соа гог 1= д' = -У Ссо сон глг м пропорциональна емкости и частоте, н в случае а), и в случае б) увеличится амплитудное значение силы тока, а с ним и накал лампочки. Мощность по-прежнему определяется величиной Р = 1 В. Ответ: а) увеличивается; б) увеличивается. 966. Конденсатор включен в цепь переменного тока стандартной частоты. Напряжение в сети 220 В. Сила тока в цепи этого конденсатора 2,5 А.
Какова емкость конденсатора? Решение. Действующие значения напряжения и силы тока в цепи с емкостью С связаны соотношением 1 = 2лчССг, где ч — частота. Из этой формулы находим выражение для емкости: Вычисления: 2,5А Зб . 10-вф 6,28 50 Гц 220 В Ответ: С = Зб мкФ. 1 Зà — звуковой генератор — источник переменного тока, частоту которого можно плавно изменять от 20 до 20 000 Гц. 180 96?.
Последовательно с лампочкой карманного фонаря к ЗГ подключена катушка. Как изменится накал лампочки, если: а) не меняя частоту, поместить в катушку железный сердечник; б) уменьшить частоту. Решение. Индуктивное сопротивление Х1 = гол пропорционально (циклической) частоте со и индуктивности 1. катушки, а накал лампочки определяется силой тока (действующим значением) и активным сопротивлением: Р=1В. Отсюда мы заключаем, что в случае а) при помещении в катушку сердечника ее индуктивность 1 возрастет, а с ней возрастет и индуктивное сопротивление. Следовательно, действующее значение силы тока, а с ним и накал лампочки уменьшается. При уменьшении частоты согласно формуле Хь = <о1, индуктивное сопротивление уменьшится, сила тока в цепи Возрастет и накал лампочки увеличится. 969. Катушка с ничтожно малым активным сопротивлением включена в цепь переменного тока с частотой 50 Гц.
При напряжении 125 В сила тока равна 2,5 А. Какова индуктивность катушки? Решение. Действующие значения напряжения и силы тока в цепи индуктивностьюй связаны соотношением У = 2иу11, где у — частота. Из этой формулы находим выражение для индуктивности катушки: В=— 2яч1 Вычисления: Г25В 0 18 Гн 6,28 50Гц 2,5А Ответ: Ь = О, 16 Гн. 181 970 Лампы (рис. 48) питаются от ЗГ.
При некоторой частоте накал ламп одинаков. Как изменится накал, если частоту: а) увеличить; б) уменьшить? Решение. Поскольку индуктивное сопротивление Хь = 2пчй пропорционально частоте и, при увеличении частоты сила тока в цепи с емкостью увеличится, а в цепи с индуктивностью — уменьшится. Пропорционально квадрату действующего значения сн- Рис. 48 лы тока изменится и мощность Р = 1 В, рассеиваемая лампочками. Таким образом, 2 накал лампочки Н1 увеличится, аН2 — уменьшится. Аналогичные рассуждения показывают, что при уменьшении частоты накал лампочки Н1 уменьшится, а лампочки Н2 — увеличится.
Ответ: а) первой увеличится, второй уменьшится; б) первой уменьшится, второй увеличится. 971. Цепи, изображенные на рисунке 49, а, 6, в, питаются сначала от источника переменного тока, причем действующее значение переменного напряжения равно напряжению на полюсах источника постоянного тока. Как при этом изменялись показания амперметра? а) в) Рис. 49 182 Ответ: при подключении цепей к источнику постоянного тока сопротивление цепи: а) конечно; б) очень велико; в) близко к нулю. Поэтому в случае: а) амперметр показывает конечную силу тока У/В, в случае б) его показания близки к нулю, а в случаев) сила тока очень велика (формально бесконечно велика). При подключении цепей к источнику постоянного тока сопротивление (т.
е. отношение действующего значения напряжения У к действующему значению силы тока У) во всех трех случаях конечно. При этом отношение У~1 в случае а) по-прежнему равно активному сопротивлению В. Поэтому показание амперметра в случае а) не изменится. В случае б) сила тока, регистрируемая амперметром, увеличится (от нуля до конечной величины), а в случае в) — уменьшится (от очень больших значений до конечной величины).
972 В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катушка индуктивностью 0,1 Гн. Конденсатор какой емкости надо включить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс? Решение. Резонанс в электрическом колебательном контуре возникает при совпадении частоты со внешнего переменного напряжения с собственной частотой о)о колебательного контура: 1 ~о о ЛС Из этой формулы следует выражение для резонансного значения емкости конденсатора: 1 1 С= — = а Ь (2лч) Ь 2 2 Вычисления: С= = 1,6 ° 10 Ф. (6,28 406 Гц) 0,1 Гн 2 Ответ: С м 1,6 мкФ. 183 974.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
