Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе - Мелёшина А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Задача 70. Дроссель и сопротивление R = 20 Ом, соединенные
последовательно, присоединены к сети с напряжением U=120 В (v = 50 Гц).
При этом дроссель находится иод напряжением U2=9l В, а сопротивление R -
под напряжением и=44 В. Какие мощности Р! и Р2 выделяются на
сопротивлении R и дросселе? При решении задачи воспользоваться методом
векторных диаграмм.
1. Не понимаю, как использовать свойство дросселя (342).
2. Не знаю, с чего начать решение задачи (345).
3. Не могу найти Pi (348).
4. Не знаю, как определить Р2 (352).
5. Построить векторную диаграмму оказалось сложно (366).
Задача 71. Колебательный контур состоит "з катушки с индуктивностью L =
0,07 Гн и плоского конденсатора с площадью обкладок 0,45 м2, разделенных
парафинированной бумагой'толщиной 0,1 мм. Определить период колебаний.
Активное сопротивление ничтожно мало. Диэлектрическая постоянная
диэлектрика 8=2.
1. Не понимаю, как использовать данные задачи для нахождения Т (380).
Контрольные задачи
К8.1. В цепи 50-периодного тока имеются сопротивление R = 100 Ом, катушка
с индуктивностью L-1 Гн и конденсатор с емкостью С= 1 мкФ. Чему равен
сдвиг фазы между током и напряжением на концах всей цепи?
К8.2. В катушке с омическим сопротивлением 10 Ом при частоте 50 Гц сдвиг
фаз между напряжением и током равен 60°. Определить индуктивность
катушки.
К8.3. По последовательно соединенным дросселю и конденсатору С= 10 мкф
идет ток 1 А. Частота переменного тока 50 Гц. Омическое сопротивление
дросселя 120 Ом. Общее напряжение 220 В. Определить индуктивность
дросселя.
К8.4. Катушка, индуктивность которой 0,1 Гц и омическое сопротивление 20
м, соединена последовательно с конденсатором и присоединена к источнику
переменного тока. Какова должна быть емкость конденсатора, чтобы при
частоте 50 Гц по катушке шел наиболее сильный ток?
К8.5. Дроссель, имеющий индуктивность L = 0,27 Гн и сопротивление R = 100
Ом, выделяет в цепи 50-периодного тока мощность Р = 100 Вт при
эффективном значении тока в цепи 1-1 А. Найти эффективное значение
напряжения и фазовый сдвиг, вносимый дросселем.
К8.6. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 10 Гн и
конденсатора переменной емкости. При каком значении емкости С в контуре
наступит резонанс на частоте v=l МГц?
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ
К1.1. 2,3-10-^ Кл.
К1.2. q0=q-j/3.
К1.3. 1,27-10-6 Н.
К1.4. Ю-8 Кл/м.
К1.5. ЕГ=3,78 В/м;
Е2=4,72 В/м.
К1.6. Между пластин Е==а/(2е0), снаружи Е = 0.
К2.1. 250 .В.
К2.2. 505 В.
К2.3. 226 В/м.
К2.4. 8,07 В.
КЗЛ. 2,35 мФ КЗ.2. 8-10-6 Кл; U! = 4 В; U2==2 В.
кз.з. 3.
К3.4. 4,5.
К3.5. 0,309 Дж/м3.
К4.1. 8-10-4 м/с.
К4.2. 0,36 В.
К4.3. 0,04 А, 0,01 А;
0,03 А.
К4.4. 1Ь2=0,0267 А;
13)4=0,004 А.
К4.5. 8 Дж/с.
К4.6. 16 Вт.
К4.7. 20 Кл.
К4.8. 80 кОм.
К5.1. 10-4 Тл.
К5.2. 62,8 мкТл
К5.3. 1,13 мТл.
К5.4. 8-10"2 м.
К5.5. 6,28 мкТл •м.
К6.1. 106 м/с.
К6.2. 30°.
К6.3. 0,01 м.
К6.4. 3,2-10-19 Кл.
К7.1. 40 В.
К7.2. 0,25 В.
К7.3. 2,01 В.
К7.4. 3,14-10-6 Кл.
К7.5. 62,8-10"6 Кл.
К7.6. 8 витков/см.
К7.7. 1,25-10-4 Кл.
К8.1. 80.
К8.2. 0,055 Гн.
К8.3. 1,013 Гн.
К8.4. 100 мкФ.
К8.5. 100 В; <р = 0
К8.6. 250 пФ.
РЕКОМЕНДАЦИИ К ЗАДАЧАМ гл 3
РЕКОМЕНДАЦИИ 1-244 К ЗАДАЧАМ 1-41
1. Вы не забыли о множителе 1/(4яьо);> См примечание к п 1 7
2. Правильно ли вы воспользовались единицами изме-рения> Например,
если в условии задачи расстояние дано в сантиметрах, то в системе СИ оно
должно быть выражено в метрах
3. Сила F3, действующая на заряд q3, складывается из _сил действующих
на него полей зарядов qi и q2 F3= -Fi3-\-F23 Если неясно, как найти
числовое значение F3, обратитесь к р 148
4. Проверьте, правильно ли вы учли геометрию задачи - направление
векторов напряженностей Е\ и Ё2 и, в частности, угол между ними
Самостоятельно сделайте чертеж Проверить его можно в р 117 Посмотреть
общую формулу мож но в р 89
5. Вы понимаете, что в данном случае означает равновесие систем?
Почему заряды q не могут находиться в рав новесии в отсутствие заряда Q?
Чем обеспечивается равно-весие> Попробуйте дальше рассуждать
самостоятельно Ed-ли условие равновесия неясно, обратитесь к р 58
6. В отличие от предыдущих задач здесь заряд qi не точечный Поэтому
для того чтобы воспользоваться законом Кулона, необходимо часть
пространства, в котором распределен этот заряд, разбить на такие
маленькие участки, чтобы каждый из них можно было считать точечным
Вспомните, как в математике делается такое разбиение (М8 1) и попробуйте
применить этот прием к отрезку (М6 1) Не забудьте сделать чертеж,
проверить который можно в р 74
Если разбиение вам удалось, вычислите силу, действующую на q2 со стороны
заряда, расположенного на одном из участков, и просуммируйте ее по всем
участкам Если не знаете, как провести суммирование, обратитесь в р 59,
если не догадываетесь, как выразить силу, - к р 91 Если не знаете, как
проделать разбиение отрезка на участки, посмотрите р 45
264
7. Вы сделали чертеж? Поскольку направления векторов напряженностей,
