Физика-10-11-Задачник-Степанова-2000-ГДЗ (991539), страница 25
Текст из файла (страница 25)
ν1 = 400 Гц; ν2 = 500 Гц; С = 10 мкФ = 10–5 Ф;L1 – ? L2 – ?ν1 =12 π CL1; L1 =14 π 2 ν12 C=14 ⋅ 3,14 ⋅ 4002 ⋅ 10−52= 1,56 ⋅ 10−2 Гн.231Аналогично, L2 =14 π2 ν22 C=14 ⋅ 3,14 ⋅ 5002 ⋅ 10−52= 10−2 Гн.1264. L = 4 Гн; С = 1 мкФ = 10–6 Ф; q = 100 мкКл = 10–4 Кл;q(t) – ? i(t) – ? U(t) – ?ω0 =1LC=12 ⋅ 10−6= 500 с–1; q ( t ) = q 0 cos ω 0 t = 10−4 cos 500t;i( t ) = q ′ ( t ) = − q 0 ω 0 sin ω 0 t = 5 ⋅ 10−2 sin 500t;U( t ) =q(t) q0=cos ω 0 t = 100 cos 500t.CC1265.
q = 2⋅10–6 cos(104πt); qo – ? T – ? ω – ? u(t) – ? i(t) – ? ν – ?1ω= 5 ⋅ 103 Гц; T = = 0,2 ⋅ 10−3 с;ν2π−24i( t ) = q ′( t ) = − q 0 ω sin ωt = −2 ⋅ 10 π sin 10 πt;q0 = 2⋅10–6 Кл; ω = 104 π с–1; ν =u( t ) =q(t) q02 ⋅ 10−6=cos ωt =cos 104 πt ,CCCгде С – емкость конденсатора в контуре.1266. С = 1 мкФ = 10–6 Ф; U = 100 cos500t; U0 –? T – ? ν – ? ω – ?q0 – ? L – ? L0 – ? q(t) – ? i(t) – ?U0 = 100 B; ω = 500 c–1; ν =1ω 250πГц; T = =с;=ν 2502ππq0 = U0С = 100⋅10–6 = 10–4 Кл;ω=1;L =1=1LCω500 10−6q(t) = q 0 cos ωt = 10−4 cos 500t;2C2⋅= 4 Гн;i( t ) = q ′( t ) = − q 0 ω sin ωt = 5 ⋅ 10−2 sin 500t; i0 = 5 ⋅ 10−2 А.1267. L = 10 мГн = 10–2 Гн; i = 0,01sin(104 πt);i0 − ? T − ? ν − ? ω − ? u0 − ? C − ? q ( t ) − ? u( t ) − ?ω= 5 ⋅ 103 Гц;i0 = 0,01 A; ω = 104 π 1/ c; ν =2π1T = = 2 ⋅ 10−4 c; i(t) = i0 sin ωt;νi010−610−6cosωt = −cos 104 πt; q 0 =Кл;ωππq101110−6≈ 10− 7 Ф.; u0 = 0 =В;=ω 2 LC = 1; C = 2 =2C π ⋅ 10−7 πω L ( 104π ) 10− 2q ( t ) = ∫ i( t )dt = −232u = u0 cos ωt =10cos(104 πt ).π1268.
L = 5 мкГн = 5⋅10–6 Гн; С = 1330 пФ = 1,33⋅10–9 Ф;U0 = 1,2 B; N = 28; I 0 − ? Φ 0 − ?Из закона сохранения энергии:C1,33 ⋅ 10−9LI20 CU20; I 0 = U0== 1,2 ⋅≈ 0,02 А;22L5 ⋅ 10−6Φ0 =L I0 5 ⋅ 10−6 ⋅ 2 ⋅ 10−6=≈ 3,6 ⋅ 10−9 Вб.N281269. С = 25 нФ = 2,5⋅10–8 Ф; L = 1,015 Гн;q0 = 2,5 мкКл = 2,5⋅10–6 Кл;U(t) – ? I(t) – ?11ω==≈ 6 ,28 ⋅ 103 Гц ≈ 2π ⋅ 103 Гц;LC2 ,5 ⋅ 10−8 ⋅ 0 ,015q ( t ) = q 0 cos ωt = 2,5 ⋅ 10−6 cos 2 π ⋅ 103 t;U( t ) =q(t) q02,5 ⋅ 10−6=cos ωt =cos 2 π ⋅ 103 t = 100 cos 2 π ⋅ 103 t;CC2,5 ⋅ 10−8I( t ) = q ′( t ) = −ω q 0 sin ωt = −2π ⋅ 103 ⋅ 2,5 ⋅ 10−6 sin 2 π ⋅ 103 t == −5π ⋅ 10−3 sin 2 π 103 t ≈ −1,57 ⋅ 10−2 sin 2 π 103 t.2πT== 10−3 с;ωπ2⎛T⎞10−3U⎜ ⎟ = 100 cos 2π ⋅ 103 ⋅= 100 cos = 100≈ 71 В;8842⎝ ⎠π⎛T⎞10−3U⎜ ⎟ = 100 cos 2π ⋅ 103 ⋅= 100 cos = 0;42⎝4⎠⎛T⎞10−3U⎜ ⎟ = 100 cos 2π ⋅ 103 ⋅= 100 cos π = −100 В;2⎝2⎠2⎛T⎞10−3I⎜ ⎟ = −1,57 ⋅ 10− 2 sin 2π ⋅ 103 ⋅= −1,57 ⋅ 10− 2≈ −1,1 ⋅ 10- 2 А;882⎝ ⎠⎛T⎞10−3= −1,57 ⋅ 10− 2 А;I⎜ ⎟ = −1,57 ⋅ 10− 2 sin 2π ⋅ 103 ⋅4⎝4⎠⎛T⎞10−3I⎜ ⎟ = −1,57 ⋅ 10− 2 sin 2π ⋅ 103 ⋅= 0.2⎝2⎠1270.
C = 10 пФ = 10–11 Ф; U = 100 B; E ЭЛ − ? E М − ?233C U2 10−11 ⋅ 1002== 5 ⋅ 10−8 Дж.22Из закона сохранения энергии: E ЭЛ = E М = 5 ⋅ 10−8 Дж.1271. С = 10 мкФ = 10–5Ф; U0 = 400 B; Q - ?E ЭЛ =E1 =CU202C; E2 =( )U0222=CU20;813CU20 3 ⋅ 10−5 ⋅ 4002CU20(1 − ) === 0,6 Дж.82481272. L = 0,2 Гн; I0 = 40 мА = 4 ⋅ 10-2 А; E М − ? E ЭЛ − ?Q = E1 − E 2 =LEМ =()I0222=LI20 0,2 ⋅ 16 ⋅ 10−4== 4 ⋅ 10−5 Дж;881LI20LI 23LI20 3 ⋅ 0,2 ⋅ 16 ⋅ 10−4− E М = 0 (1 − ) === 1,2 ⋅ 10−4 Дж.224882π1273.
i = i0 sin ωt; T =.ω1Li20 ⋅2Li2Li2 ⎛ T ⎞2; i⎜ ⎟ = i 0; EМ == 0;E0 =2 ⎝ 8⎠224E ЭЛ =E ЭЛ = E0 − E М =Li20 E М;= 1.4 E ЭЛ1274. q = 10–6 Кл; С = 0,01 мкФ = 10–8 Ф; Q – ?q210−12== 5 ⋅ 10−5 Дж.2C 2 ⋅ 10−81275. L = 28 мкГн = 2,8⋅10–5 Гн; R = 1 Ом; С = 2222 пФ = 2,222⋅10–9 Ф;U0 = 5 B; P − ?Q = E0 =P = I2 R =P=U20I20 R2; q 0 = U0 C; I0 =q0LC= U0C;L−925 2,222 ⋅ 10CR=⋅⋅ 1 = 10−3 Дж.2 L2 2,8 ⋅ 10−51276. C1 = 10−6 Ф; ν1 = 400 Гц; ν2 = 100 Гц; С2 − ?При резонансе частота вынуждающей силы равна частоте свободныхколебаний в контуре.23412 π ν1 =2 πν2 =;L =LC1114 π C1 ν12L(C1 + C2)2=;2 πν1;C1 + C2C1ν2 = ν1⎛ ν2 ⎞⎛ 4002 ⎞C1; C2 = C1 ⎜⎜ 12 − 1⎟⎟ = 10−6 ⎜− 1⎟ = 15 ⋅ 10−6 Ф.⎝ 1002 ⎠C1 + C2⎝ ν2 ⎠1277.
S = 400 см2 = 4⋅10–2 м2; N = 100; B = 10–2 Тл; Т = 0,1 с; ε 0 − ?Φ = NBS cos ωt = NBS cos 2 πε = Φ ′ ( t ) = − NBSε 0 = NBSt;T2πttsin 2 π ; ε = − ε 0 sin 2 π ;TTT2π2 ⋅ 3,14= 100 ⋅ 10−2 ⋅ 4 ⋅ 10−2 ⋅≈ 2,5 В.0,2T1278. ν = 50 Гц; S = 100 см2 = = 10−2 м2; В = 0,3 Тл;ϕ1 = 0o ; ϕ 2 = 30o ; Φ1 ( t ) − ? Φ2 ( t ) − ? ε 0 − ?В общем случае Ф = BS cos ϕ; ϕ =ππ+ ϕ1 ; ϕ = + ϕ 2 ;22πΦ1 ( t ) = BS cos(2 πν t + ) = BS sin 2 πν t;2π ππΦ2 ( t ) = BS cos( 2 πν t + + ) = BS sin( 2 πν t + );2 66−−23Φ1 ( t ) = 0,2 ⋅ 10 sin( 2 π ⋅ 50 ⋅ t ) = 2 ⋅ 10 sin 100πt;ππΦ2 ( t ) = 0,2 ⋅ 10−2 sin( 2 π ⋅ 50 ⋅ t + ) = 2 ⋅ 10−3 (sin 100πt + );66ε 0 = 2 πνBS = 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50 ⋅ 0,2 ⋅ 10−2 = 0,628 В.1279.
N = 200; S = 300 cм2 = 3⋅10–2 м2; В = 1,5⋅10–2 Тл;ot 0 = 0,01 C; ε 0 = 7,2 B; ε ( t 0) − ?NSBΦ = NSB; ε 0 = ωNBS; ω =;ε0ε ( t ) = ε 0 sin ωt = ε 0 sinε ( t 0) = ε 0 sinε0NBSt;7,2ε0⋅ 0,01 ≈ 5 В.t 0 = 7,2 ⋅ sinNBS200 ⋅ 1,5 ⋅ 10−2 ⋅ 3 ⋅ 10−22351280. ν = 10 об/с = 10 Гц;ε 0 = 3 B; Φ0 − ?ε 0 = 2 πν Φ0 ; Φ0 =3ε0== 4,8 ⋅ 10−2 Вб.2 πν 2 ⋅ 3,14 ⋅ 101281. S = 300 см2 = 2⋅10–2 м2; N = 200; В = 1,5⋅10–2 Тл; ε0 = 14,4 В; Т – ?2π2 πNBS 2 ⋅ 3,14 ⋅ 200 ⋅ 3 ⋅ 10−2 ⋅ 1,5 ⋅ 10−2;T ==≈ 4 ⋅ 10−2 с.ε 0 = Φ0 ω = NBST14,4ε01282. U = 308 cos314t (B); U0 – ? T – ? ν – ? ω – ?U(0,005 c) – ? U(0,01 c) – ?U0 = 308 B; ω = 314 c–1;ω3141== 50 Гц; T = = 2 ⋅ 10−2 с;2 π 6,26νU(0,005 c) = 308cos(314 ⋅ 0,005) ≈ 0;U(0,01 c) = 308cos(314 ⋅ 0,01) ≈ −1 B.ν=1283.
a) I0 = 0,5 A; б) Т = 0,04 с; в) ν =1= 25 Гц; ω = 2πν = 50π с–1;Tг) i = 0,5 cos50πt (A).1284. a) U0 = 178 B; б) Т = 0,01 с; в) ν =1= 100 Гц; ω = 2πν = 200π с–1;Tг) U = U0cos 200πt (B).1285. U = 60 sin(314t + 0,25); i = 15 sin 314t; t = 1,2⋅10–2 с;ϕ – ? U(t) – ? i(t) – ?ϕ = 0,25; U(t) = –46,1 B; i(t) = –8,8 A.1286. Вольтметры разных типов измеряют амплитудное или действующеезначение напряжения. Если вольтметр измеряет амплитуду напряжения, тонакал будет меньше; ели действующее значение – то таким же.1287.
В некоторые моменты напряжение будет достигать значения220 2 В ≈ 311 В, что больше 250 В. Значит, такой конденсатор включатьнельзя.1288.е = 120 sin 628t– ? Т – ?2 π 6,28== 10−2 с.628 6281289. i = 8,5 sin(314t + 0,651) A; eдейств – ? ϕ – ? ν – ?i(0,08 c) – ? i(0,042 c) – ?eдейств =iдейств =12028,52≈ 86 В; Т =≈ 6 В; ϕ = 0,651; ν =314≈ 50 Гц;2πi(0,08 c) ≈ 5,1 А; i(0,042 c) ≈ 8,1 А.1290. ν = 50 Гц; iдейств = 2 А; ϕ = 0; i(t) – ? t0 – ? e0 – ?i0 =2362 iдейств = 2,82 A; i = i0 cos 2πνt = 2,82 cos 100πt A.1i0; cos 100πt = ±.2 22 2111,21 + 2 πn(arccos+ 2 πn) =;t0 =100π100π2 2i(t) = iдейств/2=π − 1,21 + 2 πn11( π − arccos.+ 2 πn) =100π100π2 21291. N = 45; B= 0,032 Тл; S = 360 cм2 = 3,6⋅10–2 м2;ν = 420 об/мин = 7 Гц; εдейств – ?t0 =ε 0 = NBS ⋅ 2 πν;2 πν NBS 2 ⋅ 3,14 ⋅ 7 ⋅ 3,6 ⋅ 10−2 ⋅ 0,032εεдейств = 0 ==≈ 1,7 В.1,41221292.T⎧⎪I0 ,0 ≤ t < 8 ;⎪⎪0, T ≤ t < T ;⎪ 82I=⎨T⎪− I0 , ≤ t < 5T ;⎪28⎪ 5T⎪0,≤ t < T.⎩ 8Iдейств – ?Q = I20 RT 2 T 2 TI+I R= I0 R= (Iдейств)2RT; Iдейств = 0 .8 08421293.
Т.к. амплитудное напряжение в сети составляет 127⋅180 B > 150 B, то неоновая лампа загорится.2 ≈ 180 В, а1294. U0 = Uдейств 2 ≈ 168 В; U = U0 cos2πνt = 168 cos100πt.Построим график U(t).168 cos100πt = –84; cos 100πt = −π12π; 100πt = ±(π –) + 2πn = ±+ 2 πn.323На промежутке [0; 2π] таких решений будет 2:2π4π2π;100π t 2 = −+ 2π =;33312211c; t 2 =c; ∆t = 2( t 2 − t1) = 2(−)=c.t1 =150150150 15075100π t1 =1295. Ток будет течь через электролитическую ванну, т.к. раствор медногокупороса – проводник.
Медь на электродах выделяться почти не будет,потому что ионы не движутся прямолинейно, а колеблются с частотой,равной частоте переменного тока.2371296. Т.к. емкостное сопротивление обратно пропорционально емкости, тоток через место обрыва не потечет из-за очень малой емкости. Уконденсатора емкость больше, поэтому ток через него потечет.1297. Для переменного тока его сила будет меньше из-за самоиндукции.1298.
В цепях постоянного тока для уменьшения силы тока используетсяреостат с большим активным сопротивлением, который рассеиваетэнергию. Дроссель же за счет индуктивного сопротивления регулирует силутока без рассеяния энергии.1299. Т.к. из=за уменьшения числа витков уменьшается индуктивность, тоуменьшается и магнитный поток.
Из формулы ε = −∆Φследует, что ε∆tбудет увеличиваться.1300. Для резонанса необходимо одновременное наличие в цепи емкости ииндуктивности,атакжеисточникапеременногонапряжения.Одновременно этим условиям удовлетворяют контура а) и е).1301. Uдейств = 220 В; R = 55 Ом; I0 –? Iдейств –?220= 4 A; I0 = Iдейств 2 = 4 ⋅ 1,41 = 5,64 А.Iдейств = Uдейств/R =551302.
i(t) = 0,42 cos314t (A); R = 500 Ом; U(t) – ?U(t) = Ri(t) = 0,42 ⋅ 500 cos 314t = 210 cos 314t (B).1303. I0 = 10 A; R = 220 Ом; t = 1 ч = 3600 с; Q – ?⎛⎝Q = I2 Rt = ⎜⎞⎟2⎠I02Rt =100I20Rt =⋅ 22 ⋅ 3600 = 3,96 ⋅ 106 Дж.221304. U = 310 sin ωt (B); R = 60 Ом; t = 1 мин = 60 с; Q – ?2U0 = 310 B; Q = (Uдейств) t/R =1305. Р = 1 кВт = 103 Вт; i(t) – ?U203102t=⋅ 60 ≈ 4,8 ⋅ 104 Дж.2R2 ⋅ 60Из графика найдем, что U(t) = 308 cos2 πt, где Т = 0,02 с;TU0 308== 220 B; Р = UдействIдейств;2 1,4103PIдейств ==≈ 4,5 A; I0 = Iдейств 2 ≈ 6,4 А;Uде й с т в 220πtI = I0 cos 2= 6,4 cos100πt (A).0,02U0 = 308 B; Uдейств =1306.
По графику определим, что U(t) = 90 sinωt (B), i(t) = 6 sinωt (A).P(t) = i(t)U(t) = 540 sin2 ωt (Вт).<P> =238P= 270 Вт; А = <P>t = 270 ⋅ 3600 = 9,72⋅105 Дж.21307. С = 250 мкФ = 2,5⋅10–4 Ф; ν1 = 50 Гц; ν2 = 200 Гц; ν3 = 400 Гц;Х1 – ? Х2 – ? Х3 – ?11== 12,7 Ом;2 π ν1 C 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50 ⋅ 2,5 ⋅ 10−411== 3,2 Ом;X2 =2π ν2 C 2 ⋅ 3,14 ⋅ 100 ⋅ 2,5 ⋅ 10−411== 1,6 Ом.X3 =2 π ν3 C 2 ⋅ 3,14 ⋅ 400 ⋅ 2,5 ⋅ 10−4X1 =1308.
С = 10 мкФ = 10–5 Ф; ν = 50 Гц; Uдейств = 220 В;U(t) – ? i(t) – ? q(t) – ?U0 = Uдейств 2 ≈ 220 ⋅ 1,41 = 308 В;I0 = Uдейств 2 ⋅2πνС = 220 ⋅ 1,41 ⋅ 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50⋅10–5 ≈ 0,97 А;q0 = CUдейств 2 ≈ 10–5 ⋅ 220 ⋅ 1,41 ≈ 3⋅10–3 Кл.Если U(t) = U0 cos ωt = 308 cos 100πt (B), то I(t) = I0 cos(ωt += 0,97 cos(100πt +π)=2π) (А); q = q0 cos ωt = 3⋅10–3 cos 100πt (Кл).21309. U = 220 B; ν= 50 Гц; I = 2,5 A; C – ?12,5UI= ;C ==≈ 3,6 ⋅ 10−5 Ф.2 πνC I2 πνU 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50 ⋅ 2201310.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
