На головну

Семінар 6. Електромагнітні коливання

  1. A .. Семінари
  2. III. Методичні рекомендації щодо ПРОВЕДЕННЯ СЕМІНАРСЬКИХ ЗАНЯТЬ
  3. Аудиторні заняття (лекції, лабораторні, практичні, семінарські)
  4. Віртуальний семінар
  5. Винесених на семінарське заняття
  6. Графік лекцій, семінарів і СРСП
  7. Для студентів заочного відділення наявність семінарських занять не обов'язково

6.1. При зміні сили струму в котушці індуктивності на 2 А протягом двох секунд в ній виникає ЕРС індукції 80 мВ. Знайдіть період електромагнітних коливань в коливальному контурі, що складається з цієї котушки і конденсатора електроємна 8 пФ.

(5,1 мкс)

6.2.У коливальному контурі паралельно конденсатору приєднали інший конденсатор електроємна в три рази більше, після чого частота коливань контуру змінилася на 300 Гц. Знайдіть первісну частоту контуру.

(600 Гц)

6.3. У коливальному контурі заряд на пластинах конденсатора електроємність 100 пФ змінюється за законом q(t) = 0,4cos (?t/ 3) (нКл). Знайдіть напругу на пластинах конденсатора, енергію контуру і силу струму в ланцюзі в момент часу 30 с.

(4 В; 0,8 нДж; 0 А)

6.4. Напруга на обкладинках конденсатора в коливальному контурі змінюється за законом u(t) = 40sin (500t) (В). Електроємність конденсатора дорівнює 6 мкФ. Знайдіть індуктивність коливального контуру, його енергію і максимальне значення сили струму в ньому.

(0,67 Гн; 4,8 мДж; 0,12 А)

6.5. Конденсатор електроємна 0,1 мкФ, заряджений до напруги 100 В, під'єднують до котушки індуктивністю 1 мГн. Чому дорівнює сила струму в контурі через 7,85 мкс після підключення конденсатора?

 (0,71 А)

6.6. В електричному ланцюзі (ріс.11.11) спочатку ключ знаходиться в положенні 1. Через деякий час ключ переводять в положення 2, і в коливальному контурі виникають вільні електромагнітні коливання. Напишіть рівняння залежності заряду і напруги на пластинах конденсатора і сили струму в котушці індуктивності від часу q (t), u (t) и i (t) , Якщо ? = 8 В, r = 2 Ом, C = 25 мкФ, L = 10 мГн.

(i (t)= 4 cos (2000t) (A), q (t) = 2sin (2000t) (МКл), u(t) = 80sin (2000t) (В))

6.7. Коливальний контур через ключ підключений до джерела живлення з внутрішнім опором r. Після встановлення стаціонарного режиму ключ розмикають і в контурі виникають коливання з періодом T. При цьому амплітуда напруги на конденсаторі в n раз більше ЕРС джерела живлення. Знайдіть індуктивність котушки і електроємність конденсатора.

(Tnr/ 2?, T/ 2?nr)

6.8. Коливальний контур складається з котушки індуктивністю 0,2 Гн і конденсатора електроємність 10 мкФ. У момент, коли напруга на конденсаторі дорівнює 1 В, сила струму в котушці дорівнює 10 мА. Знайдіть а) амплітуду сили струму в котушці; б) значення сили струму в котушці, коли енергія коливального контуру виявиться порівну розподіленої між електричним і магнітним полем; в) значення напруги на конденсаторі, коли енергія електростатичного поля конденсатора буде втричі більше енергії магнітного поля в котушці.

(А) 12,3 мА; б) 8,7 мА; в) 1,5 В)

6.9.конденсатор електроємна C, Заряджений до напруги U, Підключають до двох паралельно з'єднаним котушок індуктивностями L1 и L2 . Знайдіть максимальні струми в котушках.

(UvCL2/L1(L1 + L2), UvCL1/L2(L1 + L2))

6.10. конденсатор електроємна C зарядили до напруги U, А потім підключили до коливального контуру, що складається з котушки індуктивністю L і конденсатора електроємність C. Знайдіть амплітуду сили струму через котушку.

(UvC/ 2L)

6.11. Ідеальний джерело струму з ЕРС ? підключають до ланцюжку послідовно з'єднаних котушки індуктивністю L і конденсатора електроємність C. Знайдіть максимальне значення сили струму в ланцюзі і максимальне значення заряду конденсатора.

(?vC/L, 2C?)

6.12. До коливального контуру, що складається з конденсатора електроємність C і котушки індуктивністю L, Послідовно підключений конденсатор електроємна 2C. До кінців вийшла ланцюжка підключають джерело живлення з напругою U. Знайдіть максимальне значення сили струму через котушку.

(Uv2C/L)

? 1. Як зміниться частота електромагнітних коливань в контурі, якщо: а) у котушку ввести залізний сердечник, б) розсунути пластини конденсатора?

2. У коливальному контурі змінили початкову величину заряду на конденсаторі. Які характеристики виникають в контурі електромагнітних коливань від цього зміняться?

Домашнє завдання

1. Знайдіть період вільних електромагнітних коливань в коливальному контурі, що складається з котушки індуктивністю 9 мГн і конденсатора з площею пластин 4 см2 і відстанню між ними 1 мм. Між пластинами конденсатора знаходиться речовина з діелектричної проникністю 9.

(3,4 мкс)

2. Коливальний контур складається з котушки індуктивністю 1 мГн і конденсатора електроємна 10 мкФ. Конденсатор заряджений до максимального напруження 100 В. Знайдіть амплітуду сили струму в контурі.

(10 А)

3. Коливальний контур складається з котушки з індуктивністю 2 мГн і конденсатора з електроємна 5 мкФ. У момент, коли миттєве значення напруга на конденсаторі дорівнює 10 В, миттєве значення сили струму в контурі одно 0,3 А. Знайдіть амплітудне значення сили струму в контурі.

(0,6 А)

4. Коливальний контур складається з котушки індуктивністю 0,2 мГн і двох однакових конденсаторів електроємна 4 мкФ кожний, з'єднаних послідовно. Знайдіть максимальний заряд і максимальна напруга на кожному конденсаторі. Максимальна сила струму в контурі дорівнює 0,1 А.

(2,82 мкКл; 0,7 В)

5.Коливальний контур складається з котушки індуктивністю 64 мкГн і конденсатора електроємність 200 пФ. Конденсатор спочатку був заряджений до напруги 8 В. Знайдіть заряд конденсатора, коли енергія магнітного поля в котушці буде вдвічі більше енергії електростатичного поля конденсатора.

(0,9 нКл)




Семінар 1. Рівняння гармонійних коливань і його рішення. Енергетичні перетворення при гармонійних коливаннях | Семінар 7. Змінний електричний струм
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати