Задачник по физике для поступающих в вузы: электричество, колебания, оптика - Борисов С.Н.
Скачать (прямая ссылка):
С.12. В шнуре с двумя закрепленными концами можно возбудить стоячие волны: а) с тремя пучностями; б) с четырьмя пучностями. Найти отношение частот колебаний точек шнура, соответствующих случаям а) и б).
2.2. Переменный ток. Электромагнитные колебания и волны Программа А.
А.1. Зависимость силы тока в цепи от времени имеет вид:
/=1,418т(лг) где / - в Амперах, а г - в секундах, а) Чему равны амплитуда и действующее значение силы тока? б) Какой силы ток будет в цепи при r=1 с?
А.2. В условиях задачи А.1 определите, какое количество теплоты выделится в цепи за время т=100 с, если ее активное сопротивление Я=2 Ом.
А.З. Колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки индуктивности, настроен на прием волн с длиной Я. На какую длину волны будет настроен контур, если емкость кон-десатора увеличить в 8 раз, а индуктивность катушки уменьшить в 2 раза?
А.4. Колебательный контур состоит из конденсатора емкости С и катушки индуктивности L. Определите максимальное значение ЭДС индукции в катушке, если максимальный заряд
29
на конденсаторе qm. Чему равна энергия колебаний?
А.5. Заряженный до напряжения U конденсатор емкости С подключают через, ключ к катушке индуктивности L (рис.
2.15). Где будет сосредоточена энергия колебаний через 1/8,1/4,1/2 периода?
В.2.
В.З.
*)
б)
Рис. 2.16
Про1рамма В.
В.1. В цепь пер!еменного тока включают лампочку последовательно: а) с конденсатором; б) с катушкой индуктивности (рис. 2.16).
Как изменится накал лампочки, если: а) увеличить емкость конденсатора; б) увеличить индуктивность катушки?
Два одинаковых электромотора включают в сеть с одинаковым напряжением. Один мотор вращается вхолостую, а другой совершает некоторую полезную механическую работу. Который из них скорее нагреется?
Силу тока в первичпой обмотке трансформатора равномерно увеличивают по линейному закону. По какому закону меняется напряжение во вторичной обмотке?
В.4. Расстояние между обкладками воздушного конденсатора в колебательном контуре изменяют но линейному закону (рис. 2.17). Постройте график зависимости частоты колебательного контура от времени, если площадь пластин S, а индуктивность катушки L.
В.5. В изображенной на рисунке 2.18 цепи конденсатор емкости С заряжен до напряжения {/. Сначала замыкают ключ
Рис. 2.17
К
Рис. 2.18
30
ЛГ,. При достижении максимального значения тока через катушку замыкают ключ и размыкают Кх. Каково наибольшее значение напряжения на сопротивлении Л? Какое количество теплоты выделится на нем к моменту прекращения тока в цепи?
1,А
2 4 6 8 Л с
Рис. 2.19
Программа С.
С.1. Определите действующее значение переменного тока, зависимость которого от времени представлена на рисунке 2.19.
С.2. Два одинаковых идеальных трансформатора с коэффициентом трансформации к соединяют следующим образом: первичные обмотки
последовательно друг с другом, а вторичные - параллельно друг другу. Каков коэффициент трансформации получившегося трансформатора?
С.З. Вал ненагруженного электродвигателя вращается с угловой скоростью ш0. При какой угловой скорости вращения вала мотор будет развивать максимальную полезную мощность? Моментом сил сопротивления на оси двигателя пренебречь.
С.4. В колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности и конденсатора, зависимость силы тока от
напряжения на конденсаторе выражается кривой 1 (рис. 2.20). При замене конденсатора другим получена кривая 2. Определите, во сколько раз была изменена емкость конденсатора.
С.5. На RLC - контур с перестраиваемой емкостью (рис. 2.21) подается напряжение, изменяющееся со временем по закону:
R
—о-
V, В
Рис. 2.21
9-17
31
U=Omcos<at. При каком значении емкости * контуре будет выделяться максимальная мощность? Чему она равиа? Активное сопротивление Л, индуктивность L.
Глава Э. Оптика
3.1. Геометрическая оптика Программа А.
А.1. Расстояние между светящейся точкой и плоским зеркалом равно 20 см. Каково расстояние междуточкой и ее изображением?
А.2. Угол между падающим и отраженным лучами равен 4(Р. Каким будет угол отражения, если угол падения увеличится па 15°?
А.З. Чему равен показатель преломления вещества, если предельный угол полного внутреннего отражения равен 30°?
А.4. Где находится изображение предмета, расположенного в фокальной плоскости собирающей линзы?
А.5. Всегда ли в рас-
сеивающей линзе получается мнимое изображение предмета, расположенного на главной оптической оси?
S,
S2 5, ш • ж
Рис. 3.1 Рис. 32
А.6. Каким должно быть расстояние между предметом и Собирающей линзой, чтобы его изображение было: а) прямым и увеличенным; б) перевернутым и уменьшенным; в) перевернутым и увеличенным?
А.7. Постройте изображение точек 5, и Sj в тонкой собирающей линзе (рис. 3.1).
А.8. Постройте изображение точек 5, и S2 в тонкой рассеивающей линзе (рис. 3.2).
