Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Славов А.В. -> "Сборник задач по физике" -> 94

Сборник задач по физике - Славов А.В.

Славов А.В., Спивак В.С., Цуканов В.В. Сборник задач по физике — МЦНМО, 1998. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): sbornikzadachpofizike1998.djvu
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 126 >> Следующая

света в вакууме с=3108м/с.
31.6. На какую длину волны настроен колебательный контур, состоящий из
катушки индуктивностью С=2мГн и плоского конденсатора? Пространство между
обкладками конденсатора заполнено веществом с диэлектрической
проницаемостью 8=11. Площадь обкладок конденсатора S=800 см2, расстояние
между ними d= 1 см. Скорость света в вакууме с=3-108 м/с.
31.7. При изменении силы тока в катушке индуктивности на Д/= 1А за время
Дг=0,6с в ней индуцируется ЭДС $=0,2мВ. Какую длину волны будет иметь
радиоволна, излучаемая генератором, колебательный
273
контур которого состоит из этой катушки и конденсатора емкостью С= 14,1
нФ?
31.8. В колебательном контуре происходят свободные незатухающие
колебания. Зная, что максимальный заряд конденсатора ^т=10_6Кл, а
максимальная сила тока в контуре /т= 10 А, найдите длину волны, на
которую настроен контур. Скорость света в вакууме с=3 • 108 м/с.
31.9. Конденсатор емкостью С= 100 пФ зарядили от источника с ЭДС 8=6,0 В,
а затем, отсоединив от него, подключили к катушке с индуктивностью L=
ЮмкГн. Определите частоту колебаний и максимальную силу тока в контуре.
31.10. Напряжение на конденсаторе в идеальном колебательном контуре
изменяется по закону t/c=50cos(l-1051) и при этом максимальное значение
заряда конденсатора ^т = 510_6Кл. Определите индуктивность контура.
31.11. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью ?=0,2Гн и
конденсатора с емкостью С= 10_5Ф. В момент, когда мгновенное значение
напряжения на конденсаторе Ul = 1 В, мгновенное значение силы тока в
контуре 1{ =0,01 А. Чему равны амплитудные значения силы тока и
напряжения в контуре?
31.12. Радиолокатор работает в импульсном режиме. Частота повторения
импульсов v = 1500 Гц. Длительность импульсов т= 1,2 мкс. Чему равны
максимальная и минимальная дальности обнаружения цели? Скорость света в
вакууме с=3 -108 м/с.
31.13. Сколько электромагнитных колебаний (высокой частоты) с длиной
волны Х=375м происходит в течение одного периода звука с частотой \" =
500Гц, произносимого перед микрофоном передающей станции? Скорость света
в вакууме с=3-108 м/с.
31.14. Длина воздушной линии передачи 300 км. Частота напряжения 50 Гц,
Найдите сдвиг по фазе напряжения в начале и конце этой линии.
31.15. Электромагнитные волны распространяются в однородной среде со
скоростью и = 2-10я м/с. Какую длину волны X, имеют они в этой среде,
если длина волны в вакууме была Х=300м? Скорость света в вакууме с=3-108
м/с.
274
ХШ. ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
Переменный электрический ток представляет собой вынужденные электрические
колебания, возникающие под действием внешнего источника переменной ЭДС.
Сила тока в цепи и напряжение на элементах цепи изменяются по
гармоническому закону с соответствующим сдвигом по фазе.
Резистор в цепи переменного тока
Предположим, что резистор, обладающий сопротивлением R, включен в цепь
источника ЭДС (рис. 89). Пусть напряжение на полюсах источника меняется
по гармоническому закону U = i/mcos(cor). Тогда мгновенное значение силы
тока в цепи определится по закону Ома:
U U cos(for) Uт
1= - = -^- =/mcos(coO. где /т =-^
- j
амплитуда силы тока. Из этого равенства следует, U Umcoswt что колебания
силы тока на резисторе совпадают |
по фазе с колебаниями напряжения.
R
Рис. 89
Мощность в цепи переменного тока также меняется во времени. Мгновенная
мощность
P = I R. Среднее значение мощности за период для тока, меняющего-
Гт^
ся по гармоническому закону, составляет (А') = -ш- = 1*К, где
/ R
по гармоническому закону, составляет (p) = -^- = I*R,
/л = -рг - действующее значение силы тока (величина постоянная, V2
хотя ток в цепи переменный). В общем случае, для переменного тока,
меняющегося по произвольному закону, действующее значение силы тока
вводится таким образом, чтобы тепловая энергия, выделяемая за некоторое
время этим постоянным током на резисторе сопротивлением R, равнялась бы
тепловой энергии, выделяемой переменным током на том же резисторе за то
же время.
275
Пример 66. По резистору сопротивлением R течет импульсный ток. Закон
изменения силы тока во времени представлен на рис. 90. Отношение периода
повторения импульсов Т к длительности импульса т составляет Т/х=5.
Определите действующее значение силы тока.
Дано:
Т/х = 5
/д-?
По определению действующего значения силы тока можно записать I2RT=lQ2Rx,
или /д2 = /02т/Т. Откуда
/д=/0Д/5.
Конденсатор в цепи переменного тока
U=Umcos(Ot -г С
Рис. 91
Пусть напряжение на полюсах источника, подключенного к конденсатору,
меняется по закону U = ?/mcos(cof) (рис. 91). Так как заряд на
конденсаторе связан с емкостью и напряжением соотношением q=CU, то заряд
на конденсаторе меняется по тому же закону: q=gmcos(cor) = CUmcos(coi).
Сила тока в цепи (производная от заряда по времени)
равна I = - = -о)CUm sin cor = (aCUm cos(cor + л/2) = Im cos(cot + л/2),
dr
где I =UmC =
Em
Xr
- амплитуда силы
тока,
Xc =
1
емкостное сопротив-
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 126 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed