В идеальном колебательном контуре происходят свободные колебания с периодом 50 мкс. Зависимость энергии электрического поля конденсатора от напряжения на нем представлена на графике. Найдите максимальное значение силы тока в ходе данных электромагнитных колебаний, если максимальное напряжение на конденсаторе составляет 200 В.
Задачи
ТегиВ идеальном колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону где Определите период колебаний напряжения на конденсаторе.
Ответ: с
Во сколько раз увеличится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если площадь пластин конденсатора, входящего в состав контура, уменьшить в 9 раз, а индуктивность катушки увеличить в 4 раза?
Ответ: в раз(а)
Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью и катушки индуктивностью Во сколько раз уменьшится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если его индуктивность увеличить в 18 раз, а ёмкость уменьшить в 2 раза?
В колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону где Определите частоту колебаний силы тока в контуре.
Ответ: МГц
Конденсатор, заряженный до разности потенциалов 20 В, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью 5 мкГн, а во второй — к катушке с индуктивностью 20 мкГн. Каково отношение периодов колебаний энергии конденсатора в этих двух случаях? Потерями энергии в контуре пренебречь.
Конденсатор, заряженный до разности потенциалов в первый раз подключили к катушке с индуктивностью а во второй — к катушке с индуктивностью Каково отношение периодов колебаний энергии конденсатора в этих двух случаях? Потерями энергии в контуре пренебречь.
Ответ:
Конденсатор, заряженный до разности потенциалов в первый раз подключили к катушке с индуктивностью а во второй — к катушке с индуктивностью В обоих случаях в получившемся контуре возникли незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение значений полной энергии колебаний
Ответ:
В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 2 | 1,41 | 0 | −1,41 | −2 | −1,41 | 0 | 1,41 | 2 | 1,41 |
Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.
-
В момент модуль силы тока в контуре максимален.
-
Амплитуда колебаний заряда обкладки равна
-
Период колебаний равен
-
В момент сила тока в контуре равна 0.
-
В момент энергия конденсатора максимальна.
Ответ:
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,3 Гн. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения о процессах, происходящих в контуре.
-
Период электромагнитных колебаний в контуре равен 2 мс.
-
Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 5,4 мкДж.
-
В момент времени 5 мс заряд конденсатора равен нулю.
-
В момент времени 3 мс энергия магнитного поля катушки достигает своего минимума.
-
За первые 6 мс энергия электрического поля конденсатора достигла своего максимума 4 раза.
Ответ:
Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент переключатель K переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени физических величин, характеризующих возникшие после этого свободные электромагнитные колебания в контуре ( — период колебаний).
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут отображать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б |
Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора электроёмкостью 50 мкФ и катушки индуктивности. Заряд на одной из пластин конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой (все величины выражены в СИ).
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени в условиях данной задачи.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б |
Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивностью Напряжение на пластинах конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б |
Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока В момент времени сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.
В таблице приведены значения силы тока в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, измеренные с точностью до 1 мА в последовательные моменты времени.
| 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | |
| 80 | 56 | 0 | −56 | −80 | −56 | 0 | 56 | 80 |
Амплитуда напряжения на конденсаторе Найдите значение электроёмкости конденсатора.
В цепи, показанной на рисунке, конденсатор емкостью вначале заряжен до напряжения а конденсатор емкостью разряжен. До какого максимального напряжения может зарядиться конденсатор в процессе колебаний, возникающих в цепи после замыкания ключа? Потерями в соединительных проводах и в катушке индуктивности пренебречь.
Конденсатор емкостью мкФ, заряженный до напряжения В, подсоединяют к катушке индуктивностью мГн. Чему равна величина тока через катушку спустя время с после подключения конденсатора? Сопротивлением катушки и соединительных проводов пренебречь.
В колебательном контуре с индуктивностью и емкостью конденсатор заряжен до максимального напряжения Каким будет ток в контуре в тот момент, когда напряжение на конденсаторе уменьшится в два раза? Колебания считать незатухающими.
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и двух одинаковых конденсаторов, включенных параллельно. Период собственных колебаний контура Каков будет период колебаний в контуре, если конденсаторы включить последовательно?
В таблице показано, как менялось напряжение на обкладках конденсатора идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 40 | 28,3 | 0 | −28,3 | −40 | −28,3 | 0 | 28,3 | 40 | 28,3 |
Вычислите по этим данным максимальную энергию конденсатора, если индуктивность катушки равна 4,3 мГн.
К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с частотой Индуктивность катушки колебательного контура можно плавно менять от минимального значения до максимального , а емкость его конденсатора постоянна. Ученик постепенно уменьшал индуктивность катушки от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре все время убывала. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.
В идеальном колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону где Определите период колебаний напряжения на конденсаторе.
Ответ: с
Колебательный контур, показанный на рисунке, состоит из двух конденсаторов с электроемкостями и катушки индуктивностью идеального диода и ключа К. В момент замыкания ключа сила тока в цепи равнялась нулю, конденсатор был заряжен, а конденсатор — разряжен. Начальный заряд конденсатора равен Найти максимальную силу тока в катушке после первого прекращения тока в контуре.
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени при свободных электромагнитных колебаниях в идеальном колебательном контуре. Каким станет период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если конденсатор в нём заменить на другой конденсатор, ёмкость которого в 4 раза меньше?
Ответ: мкс
В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре с течением времени показано в таблице.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 1 | 0,71 | 0 | −0,71 | −1 | −0,71 | 0 | 0,71 | 1 |
Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в контуре.
-
Период электромагнитных колебаний равен с.
-
Частота колебаний равна 250 кГц.
-
В момент времени модуль силы тока в контуре максимален.
-
В момент времени энергия магнитного поля катушки индуктивности максимальна.
-
В момент времени с энергия электрического поля конденсатора минимальна.
Ответ:
При настройке колебательного контура радиопередатчика увеличивают электроёмкость его конденсатора. Как при этом изменяются частота колебаний силы тока в контуре и длина волны излучения передатчика?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Частота электромагнитных колебаний | Длина волны излучения |