Font size
WorksheetsЭлектромагнитные колебания
Total questions: 20
Worksheet time: 1hrs 15mins
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. В нём наблюдаются гармонические электромагнитные колебания с периодом Т = 30 мс. В начальный момент времени заряд конденсатора максимален и равен 2 мкКл. Каков будет заряд конденсатора через t = 5 мс? (Ответ дать в (a) мкКл.)
В колебательном контуре, ёмкость конденсатора которого равна 50 мкФ, происходят собственные электромагнитные колебания. Зависимость напряжения на конденсаторе от времени для этого колебательного контура имеет вид U=100cos200t, где все величины выражены в единицах СИ. Какова индуктивность катушки в этом колебательном контуре? (Ответ дать в (a) Гн.)
В состав колебательного контура входят конденсатор ёмкостью 10 мкФ, катушка индуктивности и ключ. Соединение осуществляется при помощи проводов с пренебрежимо малым сопротивлением. Вначале ключ разомкнут, а конденсатор заряжен до напряжения 50 В. Затем ключ замыкают. Чему будет равна запасённая в катушке магнитная энергия через 1/12 часть периода колебаний, возникших в контуре? Ответ выразите в мкДж.
(a)
В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Как изменится частота и максимальный заряд в колебательном контуре, если с помощью изолированной ручки увеличить площадь пластин конденсатора в два раза?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответе выбранные цифры для каждой физической величины без пробелов и запятых. Цифры в ответе могут повторяться.
(a)
Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки, индуктивность которой можно изменять. В таблице представлены результаты измерения зависимости периода T свободных электромагнитных колебаний в контуре от индуктивности L катушки. Выберите два верных утверждения на основании данных, приведённых в таблице.
Ёмкость конденсатора во всех проведённых измерениях была равна 125 мкФ.
При индуктивности катушки 16 мГн энергия конденсатора достигает своего максимального значения примерно 10000 раз за каждую секунду.
Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре увеличивается с ростом индуктивности катушки.
Ёмкость конденсатора во всех проведённых измерениях была равна 62,5 нФ.
Ёмкость конденсатора во всех проведённых измерениях была различной.
В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд одной из пластин конденсатора в колебательном контуре с течением времени. Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре:
Период колебаний равен 4*10-6 c.
В момент 4 мкс энергия катушки максимальна.
В момент 4 мкс энергия конденсатора минимальна.
Частота колебаний равна 125 кГц.
В момент 2 мкс сила тока в контуре максимальна.
Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R = 30 Ом (см. рисунок). В момент t = 0 ключ K замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью ±0,01 А, представлены в таблице. Выберите два верных утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.
Ток через резистор в процессе наблюдения уменьшается.
Через 2 с после замыкания ключа ток через катушку равен 0,30 А.
ЭДС источника тока составляет 9 В.
В момент времени t = 3,0 с ЭДС самоиндукции катушки равна 0,3 В.
В момент времени t = 1,0 с напряжение на резисторе равно 6,5 В.
Проволочная обмотка генератора переменного тока равномерно вращается в постоянном магнитном поле. Угловую скорость вращения увеличивают. Как изменятся частота генерируемого переменного тока и амплитуда ЭДС индукции, действующей в обмотке?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в ответе выбранные цифры для каждой физической величины без пробелов и запятых. Цифры в ответе могут повторяться.
(a)
Идеальный колебательный контур содержит конденсатор ёмкостью C, две катушки индуктивностями L1 и L1 = 2L2 и два ключа К1 и К2. Когда ключ К1 замкнут, а ключ К2 разомкнут (см. рисунок), в контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В момент, когда на конденсаторе сосредоточен максимальный заряд, ключ К1 размыкают и одновременно с этим замыкают ключ К2. Как изменятся после этого период электромагнитных колебаний в контуре и максимальная сила тока в катушке индуктивностью L2 по сравнению с максимальной силой тока, протекавшего ранее в катушке индуктивностью L1?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в ответ выбранные цифры без пробелов и запятых для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
(a)
В колебательном контуре, состоящем из двух параллельно соединенных конденсаторов и подключенной к ним катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В момент, когда конденсаторы разряжены, один из них отсоединяют. Как после этого изменятся следующие физические величины: запасенная в контуре энергия, период свободных электромагнитных колебаний, амплитуда напряжения между пластинами второго конденсатора?
Для каждой величины определите соотвествующий характер изменения.
1) Увеличится
2) Уменьшится
3) Не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры без пробелов для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
(a)
В идеальном колебательном контуре происходят электромагнитные колебания с периодом Т. В момент t = 0 заряд конденсатора максимален, а сила тока равна нулю. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих электромагнитные колебания в контуре. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
(a)
Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью C и катушки индуктивностью L. В некоторый момент времени t сила тока, текущего в контуре, равна I, а напряжение на конденсаторе равно U.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
(a)
Перекидной ключ находится в положении 1 в течение долгого времени. Далее ключ переключают в положение 2 и начинают наблюдение за возникшими колебаниями. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отражать.
(a)
Какое из нижеприведенных утверждений справедливо для идеального колебательного контура?
Увеличение электроемкости конденсатора приводит к уменьшению периода колебаний.
Период колебаний в 2 раза больше периода изменения энергии.
При максимальной силе тока в контуре, напряжение на конденсаторе также максимально.
Введение в соленоид ферромагнитного сердечника приводит к увеличению периода колебаний.
Колебания заряда и силы тока происходят синфазно (в одной фазе).
В идеальном колебательном контуре заряд на пластинах конденсатора изменяется по закону (см. рис). Определить значение амплитуды силы тока в этом контуре. Принять
π =3. Ответ записать в (a) А.
В идеальном колебательном контуре величина заряда на конденсаторе емкостью 4 мкФ изменяется по закону (см.рис). Определить амплитуду силы тока в контуре, если полная энергия равна 0,8 мДж. Ответ дайте в (a) мА.
Конденсатор зарядили до напряжения 210 В. Определить напряжение на конденсаторе в тот момент времени, когда энергия магнитного поля будет в три раза больше электрической. Ответ дайте (a) В.
В колебательном контуре сила тока изменяется так, как показано на рисунке. Какое количество теплоты выделится через 3,4 мс после начала колебания? Индуктивность контура 5 мГн. Ответ дайте в (a) 10-9Дж.
Период колебаний в контуре Томсона 1 мкс. Через 0,25 мкс после начала колебаний расстояние между пластинами плоского конденсатора мгновенно уменьшили в 4 раза. Через сколько времени после НАЧАЛА колебаний напряжение в конденсаторе будет максимальным? В начальный момент времени вся энергия сосредоточена в конденсаторе. Ответ дайте в (a) мкс.
Незаряженный конденсатор емкостью 1,6 мкФ параллельно соединен с соленоидом индуктивностью 8 мГн. Определить максимальную силу тока в цепи, если конденсатор такой же емкости зарядить до 3 В и подключить его параллельно первому. Ответ запишите (a) А.
