Сила тока на участке цепи изменяется по гармоническому закону

Контрольная работа № 1 по теме «Сила тока Закон Ома для участка цепи Соединение проводников» 1

Контрольная работа № 1 по теме «Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников».

1. Найти полное сопротивление участка цепи, если R1 = 4 Ом и подсоединен к R2= 12 Ом параллельно и последовательно с R3 = 3 Ом, а эта цепь соединена параллельно с сопротивлением R4 = 3 Ом (рисунок).

2. Диаметр латунного проводника в 4 раза больше серебряного, удельное сопротивление серебра в 5 раз меньше латунного. Во сколько раз сопротивление серебряного проводника больше латун­ного. Длина латунного проводника равна длине серебряного.

3. К проводнику сопротивлением R приложена разность потен­циалов U. За какой промежуток времени через поперечное сечение проводника пройдет N электронов.

4. В квадрате АВСД находятся со­противления по R = 3 Ом на каждой стороне и сопротивление R1 = 5 Ом по диагонали BD, ток, протекающий че­рез точки А и С, равен 1 А. Найти на­пряжение между точками А и С. (См. схему.)

5. За направление электрического тока принимается направ­ленное движение под действием электрического поля: 1) нейтро­нов; 2) электронов; 3) положительных зарядов; 4) отрицательных зарядов; 5) ионов; 6) атомов вещества.

Контрольная работа № 2 по теме «Постоянный электрический ток»

1. Электромотор включен в цепь постоянного тока напряжени­ем 220 В. Сопротивление обмотки мотора 2 Ом. Потребляемая сила тока 10 А. Найти потребляемую мощность и кпд мотора.

2. При напряжении 2 В на концах металлического проводника длиной 2 м сила тока через него равна 1 А. Какой будет сила тока через такой же проводник длиной 1 м при напряжении на нем 1 В?

3. Рассчитайте силу тока в замкнутой цепи, состоящей из источника тока и внешнего резистора. ЭДС источника равна 10 В, его внутреннее сопротивление равно 1 Ом. Сопротивление резистора равно 4 Ом

. 4. Показания вольтметра 6,7 В. Сопротивлением амперметра пренебречь. Ответ округлить до десятых. Каковы показания амперметра А?

В электрической цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата перемещают вправо. Как изменились при этом показания вольтметра и амперметра?

Контрольная работа № 3 по теме «Магнетизм».

По проводнику, направленному от нас перпендикулярно плос­кости листа, течет электрический ток от нас. Найти направление линий индукции магнитного поля, созданного этим током. (По часовой стрелке.)

Задача № 2.

Чему равна сила, действующая на проводник с током? (0)

Рамка с током, помещенная в однородное магнитное поле, на­ходится в положении неустойчивого равновесия. Какой угол при этом образуют линии индукции внешнего магнитного поля с на­правлением собственной индукции на оси рамки. (180°.)

Прямолинейный проводник длиной 1 м, по которому течет по­стоянный ток 10 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл и расположен перпендикулярно линиям индук­ции магнитного поля. Какую работу совершит магнитное поле при перемещении проводника по направлению силы Ампера на 1м?

В катушке индуктивностью 13,6 Гн запасена энергия магнитно­го поля 25 мДж. Найти силу тока, протекающего через катушку. Какая энергия магнитного поля будет соответствовать вдвое боль­шей силе тока?

Контрольная работа № 4 «Электромагнитная индук­ция».

1. Квадратная рамка со стороной 5 см лежит на столе. Однородное магнитное поле (В = 0,2 Тл), направленное перпендикулярно плоскости рамки, равномерно убывает до 0 в течение 0,1с. Какую работу совершает за это время вихревое электрическое поле в рамке, если ее сопротивление равно 0,005 Ом?

2. Проволочное кольцо находится в магнитном поле, направление перпендикулярно кольцу от нас (кольцо в плоскости листа), индукция линейно возрастает с течением времени. Вверху кольца две точки — А и В (слева направо). Определить знак разности потенциалов между этими точками и характер ее зависимости от времени. (9 меньше нуля, убывает.)

3. КПД трансформатора 90 %. Напряжение на концах первичной обмотки U\ = 220 В, на концах вторичной U2 = 22 В. Сила тока во вторичной обмотке /2 = 9 А. Какова сила тока I1 в первичной обмотке трансформатора?

4.Плоская горизонтальная фигура, ограниченная проводящим контуром, сопротивление которого R = 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Пока проекция магнитной индукции на вертикаль z равномерно меняется за большой промежуток времени от B1 = 2 Тл до В2 = -2 Тл, по контуру протекает заряд q = 0,08 Кл. Найдите площадь фигуры.

5. Магнитное поле, пронизывающее неподвижное кольцо, изменяется по закону, показанному на рисунке. На каком интервале времени сила тока через кольцо равна нулю?

Контрольная работа № 5 «Переменный электрический ток».

Как изменится частота электромагнитных колебаний в контуре (рис.), если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?.

В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катушка индуктивностью 0,1 Гн. Какой емкости конденсатор надо включить в эту цепь, чтобы был резонанс?

Конденсатор электроемкостью 1 мкФ, заряженный до напряжения 225 В, подключили к катушке с индуктивностью 10 мГн. Найдите максимальную силу тока в контуре.

Найти время зарядки конденсатора емкостью 500 мкФ при замыкании ключа в цепи, если цепь состоит из конденсатора, амперметра сопротивлением 9 Ом, ЭДС источника 100 В, внутреннего сопротивления источника 1 Ом.

Чему равно отношение действующего значения гармонического переменного тока к его амплитуде? (Uд = Um / разделив левую и правую части на Um, получим 1/).

Контрольная работа №6 по теме

«Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ — диапазона».

Частота излучения желтого света 5,14*10 14 Гц. Найти длину волны излучения желтого света.

Частота инфракрасного излучения меньше частот всех перечисленных ниже, кроме а) видимого света; б) радиоволн; в) рентгеновского излучения; г) γ-излучения; д) ультрафиолетового излучения.

Как зависит интенсивность электромагнитного излучения от расстояния до источника? а) прямо пропорционально; б) обратно пропорционально; в) пропорционально квадрату расстояния; г) обратно пропорционально квадрату расстояния; д) не зависит от расстояния.

На какой частоте корабли передают сигналы бедствий SOS, ес­ли по Международному соглашению длина волны равна 600 м?

Напряженность поля бегущей электромагнитной волны в СИ задана уравнением Е = 10 2 sin (4*10 6 π (2*10 8 t + х)). Найти амплитуду, частоту волны и скорость ее распространения вдоль оси х.

Контрольная работа № 7 «Волновая оптика».

Как меняются расстояния между соседними максимумами дифракционной картины при увеличении длины волны падающего света? а) увеличиваются; б) уменьшаются; в) не изменяются;

г) увеличиваются для максимумов с малыми номерами и уменьшаются для максимумов с большими номерами; д) уменьшаются для максимумов, близких к главному, и увеличиваются для дальних максимумов,

Две монохроматические когерентные волны с амплитудами 0,5 В/м и 0,2 В/м интерферируют между собой. Укажите диапазон амплитуд результирующей волны. Какая физическая величина изменяется в таком диапазоне? а) (0,2 — 0,3) В/м, потенциал; б) (0,3 — 0,5) В/м, напряженность электрического поля; в) (0,3 — 0,7) В/м, напряженность электрического поля; г) (0,2 — 0,7) В/м, потенциал; д) (0,7 — 0,9) В/м, напряженность электрического поля,

Минимальная результирующая интенсивность при интерфе­ренции когерентных колебаний длины волны X в определенной точке пространства получается, если геометрическая разность хода волн равна: а) тλ, т = 0, ±1, ±2, ±3, ±4, ; б) (2 т+ 1) λ/2, т = 0, ±1,±2, ±3, ±4, . ;в)тλ/4, т = 0, 1,2,3,4, . ; г) т λ/2, т = 0, ±1, ±2, ±3, ±4, . ; д) тХ. т = 0, 1, 2, 3.

Монохроматический зеленый свет с длиной волны 550 нм освещает две параллельные щели, расстояние между которыми 7,7 мкм. Найти угловое отклонение максимума третьего порядка от нулевого максимума.

На плоскую непрозрачную пластину с параллельными щелями Ѕ1 и S2 по нормали падает плоская монохроматическая световая волна, так что щели служат когерентными источниками света. Параллельно пластине на расстоянии L = 20 см от нее установлен экран. Расстояние между центральным и первым максимумами интерференционной картины на экране равно: b = 1 мм. Чему равна длина волны падающего света λ, если расстояние между щелями равно: а = 0,1 мм?

Контрольная работа № 8 «Квантовая теория электромагнитного излучения вещества».

Источник излучает свет с частотой 7 • 10 Гц. Найти энергию кванта.

Если красная граница фотоэффекта для металла равна 5*10 Гц, то работа выхода электронов из этого металла равна — ?

Найти радиус первой орбиты электрона в первом возбужден­ном состоянии атома водорода (п = 2).

В электронном микроскопе электрон ускоряется из состояния покоя разностью потенциалов 600 В. Какая длина волны де Бройля соответствует этому электрону?

Изолированная металлическая пластинка освещается светом с длиной волны 450 нм. Работа выхода электронов из металла 2 эВ. Найти изменение потенциала пластинки при ее непрерывном облучении.

Контрольная работа по теме № 9 «Физика высоких энергий».

Задача № 1. В результате естественного радиоактивного распада образуются: а) только α-частицы; б) только электроны; в) только γ-кванты; г) α-частицы и электроны; д) α-частицы и электроны, γ-кванты, нейтрино,

Задача № 2. Какая частица образуется в результате ядерной реакции: а) е ˉ б) ; в) ; г) ;е + д)

Задача № 3. Какая часть образца из радиоактивного изотопа с периодом полураспада 2 дня останется через 8 дней?

Электрон в атоме водорода перешел с третьей стационарной орбиты на вторую, излучив фотон. Как изменилась при этом энер­гия атома, если длина волны излучения составила 652 нм?

Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер платины от времени. Чему равен период полураспада этого изотопа платины (в минутах)?

textarchive.ru

Ток и напряжение изменяются по одинаковому гармоническому закону (косинуса), то есть совпадают по фазе. Это означает, что, например, в тот момент времени, когда в цепи максимальна сила тока, напряжение на резисторе также максимально.

Конденсатор в цепи переменного тока

Включим конденсатор в цепь постоянного тока.Некоторый заряд перетечет от источника тока на обкладки конденсатора.В цепи возникает кратковременный импульс зарядного тока. Конденсатор заряжается до напряжения источника, после чего ток прекращается. Через конденсатор постоянный ток течь не может!

Рассмотрим процессы, происходящие при включении конденсатора в цепь переменного тока

Через диэлектрик, разделяющий обкладки конденсатора, электрический ток протекать, как и прежде, не может. Но в результате периодически повторяющихся процессов зарядки и разрядки конденсатора в цепи появится переменный ток.

Если напряжение в цепи изменяется по гармоническому закону,

то заряд на обкладках конденсатора изменяется

также погармоническому закону

и силу тока в цепи можно найти как производную заряда

Из полученной формулы видно, что в любой момент времени

фаза тока больше фазы напряжения на π/2.

В цепи переменного напряжение на конденсаторе тока отстает по фазе от тока на π/2, или на четверть периода.

Емкостное сопротивление

Величину

называют емкостным сопротивлением.

Связь между амплитудными значениями силы тока и напряжения формально совпадает с законом Ома для участка цепи

Такое же соотношение выполняется для действующих значений силы тока и напряжения.

Емкостное сопротивление конденсатора зависит от частоты переменного напряжения. С увеличением частоты колебаний напряжения емкостное сопротивление уменьшается, поэтому амплитуда силы тока увеличивается прямо пропорционально частоте I0 = CU0ω.

При уменьшении частоты амплитуда силы тока уменьшается и при ω=0 обращается в 0. Отметим, что нулевая частота колебаний означает, что в цепи протекает постоянный ток.

Катушка индуктивности в цепи переменного тока

Мы предполагаем, что катушка индуктивности обладает пренебрежимо малым активным сопротивлением R. Такой элемент включать в цепь постоянного тока нельзя, потому что произойдет короткое замыкание.

В цепи переменного тока мгновенному нарастанию силы тока препятствует ЭДС самоиндукции. При этом для сверхпроводника ei+u=0.

можно показать, что, если сила тока в цепи изменяется по гармоническому закону

то колебания напряжения на катушке описываются

то есть колебания напряжения опережают по фазе колебания силы тока на π/2.Произведение U0 = I0 Lω является амплитудой напряжения:

Величину

studfiles.net

Сила тока на участке цепи изменяется по гармоническому закону

04.05.2017
Открываем математику в режиме тестирования

02.05.2017
Открываем физику в режиме тестирования

29.04.2017
Открываем биологию в режиме тестирования

24.05.2017
Открываем мировую историю в режиме тестирования

19.04.2017
Открываем немецкий язык в режиме тестирования

16.04.2017
Открываем английский язык в режиме тестирования

10.04.2017
Открываем испанский язык в режиме тестирования

05.04.2017
Открываем русский язык в режиме тестирования

01.02.2017
Здесь будет город-сад!

Энергия магнитного поля катушки индуктивности, сила тока в которой I1 = 2 А, равна W1 = 3 Дж. Если при равномерном уменьшении силы тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции = 3 В, то модуль скорости изменения силы тока в ней равен:

Энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти связана с силой тока в ней соотношением

где — индуктивность катушки. Из этого соотношения получаем При рав­но­мер­ном умень­ше­нии силы тока в ка­туш­ке ЭДС са­мо­ин­дук­ции равно Из чего получаем ско­ро­сть из­ме­не­ния силы тока

На рисунке 1 изображен участок электрической цепи, на котором параллельно катушке индуктивности L включена лампочка Л. График зависимости силы тока I в катушке индуктивности от времени t показан на рисунке 2. Лампочка будет светить наиболее ярко в течении интервала времени:

Лампочка будет светить тем ярче, чем больше на ней напряжение. Напряжение на лампе и катушке одинаково и равно Из графика видно, что наибольшая скорость изменения силы тока на участке BC. Лампочка будет светить наиболее ярко в течение этого интервала времени.

Электрический нагреватель подключен к электрической сети, напряжение в которой изменяется по гармоническому закону. Амплитудное значение напряжения в сети U0 = 72 В. Если действующее значение силы тока в цепи Iд = 0,57 А, то нагреватель потребляет мощность P, равную . Вт.

Действующее значение напряжения равно

Потребляемая мощность равна:

Электрический нагреватель подключен к электрической сети, напряжение в которой изменяется по гармоническому закону. Амплитудное значение напряжения в сети U0 = 151 В. Если действующее значение силы тока в цепи Iд = 0,33 А, то нагреватель потребляет мощность P, равную . Вт.

Действующее значение напряжения равно Потребляемая мощность равна:

Ламочка будет светить тем ярче, чем больше на ней напряжение. Напряжение на лампе и катушке одинаково и равно Из графика видно, что наибольшая скорость изменения силы тока на участке OA. Лампочка будет светить наиболее ярко в течение этого интервала времени.

Электрический нагреватель подключен к электрической сети, напряжение в которой изменяется по гармоническому закону. Действующее значение напряжения в сети Uд = 36,0 В. Если амплитудное значение силы тока в цепи I0=0,63 А, то нагреватель потребляет мощность P, равную . Вт.

Действующее значение силы тока Потребляемая мощность равна:

На рисунке 1 изображен участок электрической цепи, на котором параллельно катушке индуктивности L включена лампочка Л. График зависимости силы тока I в катушке индуктивности от времени t показан на рисунке 2. Лампочка будет светить наименее ярко в течении интервала времени:

Лампочка будет светить менее ярко, чем меньше на ней напряжение. Напряжение на лампе и катушке одинаково и равно Из графика видно, что наименьшая скорость изменения силы тока на участке AB. Лампочка будет светить наименее ярко в течение этого интервала времени.

Электрический нагреватель подключен к электрической сети, напряжение в которой изменяется по гармоническому закону. Амплитудное значение напряжения в сети U0 = 69 В. Если действующее значение силы тока в цепи Iд = 0,70 А, то нагреватель потребляет мощность P, равную . Вт.

Действующее значение напряжения равно Потребляемая мощность равна:

Электрический нагреватель подключен к электрической сети, напряжение в которой изменяется по гармоническому закону. Действующее значение напряжения в сети Uд = 127 В. Если амплитудное значение силы тока в цепи I0 = 0,20 А, то нагреватель потребляет мощность P, равную . Вт.

Действующее значение силы тока Потребляемая мощность равна:

Лампочка будет светить менее ярко, чем меньше на ней напряжение. Напряжение на лампе и катушке одинаково и равно Из графика видно, что наименьшая скорость изменения силы тока на участке BC. Лампочка будет светить наименее ярко в течение этого интервала времени.

Электрический нагреватель подключен к электрической сети, напряжение в которой изменяется по гармоническому закону. Действующее значение напряжения в сети Uд = 48 В. Если амплитудное значение силы тока в цепи I0 = 0,47 А, то нагреватель потребляет мощность P, равную . Вт.

Действующее значение силы тока Потребляемая мощность равна:

Лампочка будет светить тем ярче, чем больше на ней напряжение. Напряжение на лампе и катушке одинаково и равно Из графика видно, что наибольшая скорость изменения силы тока на участке CD. Лампочка будет светить наиболее ярко в течение этого интервала времени.

Сила тока в катушке индуктивности равномерно уменьшилась от I1 = 10 А до I2 = 5,0 А за промежуток времени Если при этом в катушке возникла ЭДС самоиндукции = 25 В,то индуктивность L катушки равна:

Модуль ЭДС самоиндукции равен Индуктивность катушки равна:

К источнику переменного тока, напряжение на клеммах которого изменяется по гармоническому закону, подключена электрическая плитка, потребляющая мощность Р = 410 Вт. Если действующее значение напряжения на плитке Uд = 29 В, то амплитудное значение силы тока I0 в цепи равно … А.

Сила тока в катушке индуктивности равномерно уменьшилась от I1=3,0 А до I2 = 1,0 А за промежуток времени . Если индуктивность катушки L = 0,12\ Гн, то в катушке возникла ЭДС самоиндукции равная:

Модуль ЭДС самоиндукции равен

К электрической сети, напряжение в которой изменяется по гармоническому закону, подключена электрическая плитка, потребляющая мощность Р = 900 Вт. Если действующее значение напряжения на плитке Uд = 127 В, то амплитудное значение силы тока I0 в сети равно … А.

Напряжение на участке цепи изменяется по гармоническому закону (см. рис.). В момент времени tА = 40 мс напряжение на участке цепи равно UА, а в момент времени tB = 60 мс равно UB. Если разность напряжений UB − UА = 70 В, то действующее значение напряжения Uд равно . В.

Так как напряжение меняется по гармоническому закону, то оно имеет вид:

где T — период изменения напряжения. По графику находим T = 60 мс.

Найдем разницу напряжений в точках В и А:

Величина действующего напряжения связана с максимальным следующим образом:

Сила тока в катушке индуктивности равномерно уменьшилась от I1 = 4,0 А до I2 = 0,0 А за промежуток времени . Если в катушке возникла ЭДС самоиндукции , то индуктивность катушки L равна:

Индуктивность катушки равна

К источнику переменного тока, напряжение на клеммах которого изменяется по гармоническому закону, подключена электрическая плитка, потребляющая мощность Р = 840 Вт. Если действующее значение напряжения на плитке Uд = 59 В, то амплитудное значение силы тока I0 в сети равно … А.

Потребляемая мощность и действующие значения напряжения и силы тока связаны соотношением Амплитудное значение силы тока в раз больше действующего. В итоге

Сила тока в катушке индуктивности равномерно уменьшилась от I1 = 20 А до I2 = 0 А за промежуток времени . Если индуктивность катушки L = 0,05 Гн, то в катушке возникла ЭДС самоиндукции равна:

ЭДС самоиндукции катушки равна

К источнику переменного тока, напряжение на клеммах которого изменяется по гармоническому закону, подключена электрическая плитка, потребляющая мощность Р = 560 Вт. Если действующее значение напряжения на плитке Uд = 72 В, то амплитудное значение силы тока I0 в сети равно … А.

В катушке, индуктивность которой L = 0,05 Гн, произошло равномерное уменьшение силы тока от I1 3,5 А до I2 за промежуток времени = 0,05 с. Если при этом в катушке возникла ЭДС самоиндукции = 2,5 В, то сила тока I2 равна:

Индуктивность катушки равна , значит, сила тока равна:

К источнику переменного напряжения, напряжение на клеммах которого изменяется по гармоническому закону, подключена электрическая плитка, потребляющая мощность Р = 350 Вт. Если действующее значение силы тока в цепи Iд = 9,0 А, то амплитудное значение напряжения U0 на плитке равно … В.

Потребляемая мощность и действующие значения напряжения и силы тока связаны сотношением Амплитудное значение силы тока в раз больше действющего. В итоге

phys-ct.sdamgia.ru