Тема №5298 Ответы к задачам по физике электромагнитные колебания и волны
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике электромагнитные колебания и волны из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике электромагнитные колебания и волны, узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

13.1. Свободные олебания в олебательном онт'ре
13.1.1. Определите период и частоту собственных олебаний
в онтуре, составленном из онденсатора емостью C = 2,2 мФ
и атуши индутивностью L = 0,65 мГн.
13.1.2. Каой индутивности атушу надо влючить в оле-
бательный онтур, чтобы при емости онденсатора C = 50 п Ф п о-
лучить частоту свободных олебаний ν = 10 МГц?
13.1.3. Частота собственных олебаний в олебательном он-
туре ν1 = 3 · 105 Гц. Чему будет равна частота олебаний, если рас-
стояние между обладами онденсатора, влюченного в онтур,
увеличить в 2 раза?
13.1.4. Колебательный онтур состоит из атуши индутивно-
стью L = 3 мГн и плосого онденсатора в виде двух дисов радиусом
r = 1,2 см, расположенных на расстоянии d = 0,3 мм друг от друга.
Найдите период олебаний T онтура. Чему будет равен период T1
олебаний, если онденсатор заполнить веществом с диэлетриче-
сой проницаемостью ε = 4? 
321
13.1.5. Каов диапазон частот собственных олебаний в онтуре,
если его индутивность можно изменять в пределах от L1 = 0,1 мГн
до L2 = 10 мГн, а емость — в п ределах от C1 = 250 п Ф до C2 =
= 25 000 пФ?
13.1.6. При увеличении емости онденсатора олебательного
онтура на ∆C = 0,16 мФ частота собственных олебаний умень-
шилась в n = 3 раза. Найдите начальную емость C0 онденсатора,
если индутивность атуши осталась прежней.
 13.1.7. Когда в олебательном онтуре был онденсатор 1, час-
тота олебаний онтура ν1 = 12 Гц, а огда онденсатор 1 замени-
ли онденсатором 2, частота олебаний онтура стала ν2 = 16 Гц.
Чему будет равна частота олебаний при последовательном соеди-
нении онденсаторов 1 и 2?
13.1.г. Идеальный олебательный онтур состоит из атуши
индутивности и двух одинаовых онденсаторов, соединенных па-
раллельно. Период собственных олебаний онтура T1 = 20 мс.
Чему будет равен период олебаний, если онденсаторы влючить
последовательно?
13.1.9. Колебательный онтур состоит из атуши индутив-
ностью L = 1 мГн и онденсатора емостью C = 10 мФ. Конденса-
тор заряжен до масимального напряжения Um = 100 В. Определи-
те масимальный заряд онденсатора и масимальную силу тоа в
онтуре.
13.1.10. При увеличении напряжения на онденсаторе олеба-
тельного онтура на ∆U = 30 В амплитуда силы тоа увеличилась
в 3 раза. Найдите начальное напряжение.
13.1.11. В олебательном онтуре происходят свободные неза-
тухающие олебания. Зная, что масимальный заряд онденсатора
qm = 10–6 Кл, а масимальная сила тоа в атуше индутивности
Im = 3,14 А. Найдите частоту собственных олебаний онтура.
13.1.12. Колебательный онтур состоит из онденсатора емо-
стью С = 2 мФ и атуши индутивностью L = 2 Гн. Конденсатору
сообщили заряд qm = 2 · 10–6 Кл. Найдите зависимость от времени:
а) заряда на обладах онденсатора; б) напряжения на обладах
онденсатора; в) силы тоа в цепи. Считайте момент сообщения за-
ряда начальным моментом времени. Сопротивления атуши и
проводов не учитывать.
13.1.13. Напряжение на онденсаторе в идеальном олеба-
тельном онтуре изменяется по заону u = 50 cos 105t, при этом
масимальное значение заряда онденсатора qm = 5 · 10–5 Кл. Най-
дите индутивность онтура.
13.1.14. Колебательный онтур состоит из атуши индутив-
ностью L = 1,6 Гн и онденсатора емостью C = 2 · 10–5 Ф. В момент
322
времени, огда мгновенное значение напряжения на онденсаторе
u1 = 2 В, мгновенное значение силы тоа i1 = 0,01 А. Каово ампли-
тудное значение силы тоа в онтуре?
13.1.15. В олебательном онтуре с индутивностью L = 10 мГн
и емостью C = 100 мФ онденсатор заряжен до масимального
напряжения Um = 100 В. Чему будет равна сила тоа в тот момент,
огда напряжение на онденсаторе уменьшится в 2 раза? Колеба-
ния считать незатухающими.
13.1.16. Амплитуда напряжения в онтуре Um = 100 В, часто-
та собственных олебаний ν = 5 МГц. В начальный момент времени
заряд онденсатора масимален. В аой момент времени напря-
жение на онденсаторе будет u = 70,7 В?
13.1.17. Колебательный онтур состоит из атуши индутив-
ностью L = 0,2 мГн и двух онденсаторов емостями C1 = C2 = 4 мФ,
соединенных последовательно. Определите масимальное напря-
жение на аждом из онденсаторов, если масимальная сила тоа в
онтуре равна Im = 0,1 А.
13.1.1г. В олебательном онтуре емость онденсатора C =
= 1,6 · 10–11 Ф. Амплитуда напряжения на онденсаторе um = 500 В.
В неоторый момент времени напряжение на онденсаторе u
= 400 В. Найдите: а) полную энергию онтура; б) энергию элет-
ричесого поля; в) энергию магнитного поля в этот момент вре-
мени.
13.1.19. В олебательном онтуре индутивность атуши
L = 0,3 Гн, а амплитуда олебаний силы тоа Im = 30 мА. Найдите
энергию элетричесого поля онденсатора и энергию магнитного
поля атуши в тот момент, огда мгновенное значение силы тоа
в n = 3 раза меньше амплитудного значения.
13.1.20. В схеме на рисуне 13.1.1 сна-
чала замыают люч K1, и онденсатор ем-
остью C2 = 10 мФ п олностью заряжается
от ЭДС 1 = 12 В. Затем люч K1 размыают
и замыают люч K2. Найдите масималь-
ные значения зарядов на аждом онденса-
торе и масимальную силу тоа в атуше.
Индутивность атуши L = 3 мГн, емость
онденсатора C1 = 2 мФ.
13.1.21. В олебательном онтуре, состоящем из атуши ин-
дутивностью L = 5 мГн и онденсатора емостью C = 13,33 нФ,
масимальное напряжение Um= 1,2 В. Сопротивление онтура нич-
тожно мало. Определите: а) действующее значение силы тоа в он-
туре; б) масимальный магнитный пото, если число витов а-
туши N = 2г.
1 1
2
Рис. 13.1.1
323
13.1.22. В олебательном онтуре онденсатор емостью C =
= 10 мФ имеет масимальный заряд qm = 2 · 10–4 Кл. Каое оли-
чество теплоты выделилось в онтуре  моменту полного затухания
олебаний?
13.1.23. Конденсатор емостью C = 2 · 10–5 Ф, заряженный до
напряжения U0 = 103 В, разряжается через атушу индутив-
ностью L = 4 · 10–3 Гн и обладающую ативным сопротивлением.
Через неоторое время напряжение на онденсаторе стало
U = 600 В, а сила тоа в атуше достигла значения I = 20 А. Ка-
ое оличество теплоты выделилось  этому моменту в атуше?
13.1.24. Колебательный онтур, период собственных оле-
баний в отором T = 10–6 с, имеет индутивность L = 0,1 Гн и
омичесое сопротивление R = 1 Ом. На сольо процентов изме-
нится энергия этого онтура за период олебаний? Считать, что
за время периода амплитуда олебаний силы тоа изменяется
очень мало.
13.1.25. Контур состоит из атуши индутивностью L =
= 14 мГн, резистора сопротивлением R = 0,5 Ом и онденсатора
емостью 555,5 пФ. Каую мощность должен потреблять онтур,
чтобы в нем поддерживались незатухающие олебания, при ото-
рых масимальный заряд на онденсаторе qm = 55,55 · 10–10 Кл?
 13.1.26. Три онденсатора, емости оторых равны C1 =
= 400 мФ, C2 = г00 мФ и C3 = г00 мФ соединены последова-
тельно. Эта батарея онденсаторов заряжена до напряжения
U = 10 В. В момент времени t0 = 0  ним подлючают атушу ин-
дутивностью L = 200 мГн та, что образуется олебательный
онтур. В момент времени t1 = 2π · 10–4 с онденсатор емостью C1
пробивается, и сопротивление между его обладами становится
равным нулю. Чему равна амплитуда q0 олебаний заряда на не-
пробитых онденсаторах?
13.1.27. Два онденсатора одинаовой емостью C1 = C2 =
= 200 мФ соединены последовательно, а  ним параллельно под-
лючен онденсатор емостью C3 = 100 мФ. Эта батарея онден-
саторов заряжена до напряжения U = 10 В. В начальный момент
t0 = 0  ним подлючают атушу индутивностью L = 2 мГн
та, что образуется олебательный онтур. Спустя интервал вре-
мени ∆t = 2π · 10–5 с онденсатор C1 пробивается, и сопротивление
между его обладами становится равным нулю. Найдите ампли-
туду олебаний напряжения U0 на батарее непробитых онденса-
торов. 
324
13.2. Вын'жденные олебания. Переменный то
13.2.1. Частота переменного тоа ν = 50 Гц. Определите пери-
од и циличесую частоту переменного тоа.
13.2.2. Сила тоа изменяется по заону i = г,5 sin (314t + 0,661).
Определите амплитудное значение силы тоа, его начальную фазу
и частоту.
13.2.3. Каая масимальная ЭДС наводится в онтуре пло-
щадью S, вращающемся в однородном магнитном поле с индуцией
B та, что угол ϕ между нормалью  площади рами и силовыми
линиями магнитного поля изменяется по заону ϕ(t) = ϕ0 + ωt, где ϕ0,
ω — известные величины, t — время в сеундах.
13.2.4. Раму площадью S = 200 см2 вращают с частотой ν =гс–1
в магнитном поле с индуцией B = 0,2 Тл. Напишите: а) заон из-
менения магнитного потоа, пронизывающего раму; б) заон из-
менения ЭДС индуции, возниающей в раме. В начальный мо-
мент времени рама перпендиулярна магнитному полю (рис. 13.2.1).
13.2.5. По графиу (рис. 13.2.2) найдите амплитудное значе-
ние переменной ЭДС, ее период и частоту. Запишите заон измене-
ния ЭДС с течением времени.
13.2.6. Контур сечением S = 400 см2, состоящий из N = 100 вит-
ов провода, равномерно вращают в однородном магнитном поле
с индуцией B = 0,01 Тл, силовые линии оторого перпендиуляр-
ны оси вращения. Определите масимальное значение ЭДС, возни-
ающей в онтуре, если угловая сорость онтура ω = 1 рад/ с.
13.2.7. Рама площадью S = 200 см2 имеет N = 100 витов и на-
ходится в однородном магнитном поле с индуцией B = 30 мТл.
Рама расположена в нейтральном положении1). В момент времени
t = 0 раму начинают вращать воруг оси, перпендиулярной сило-
вым линиям п оля та, что амп литудное значение ЭДС индуции
1m = 6 В. Определите ЭДС индуции, возниающую в раме, в мо-
мент времени t = 0,02 с.
1) В нейтральном положении нормаль  раме совпадает с ветором ма-
нитной индуции B.
Рис. 13.2.1 Рис. 13.2.2
325
13.2.г. Элетромотор постоянного тоа, подлюченный  ис-
точниу поля с ЭДС 10 = 24 В, делает n1 = 600 об/мин при силе то-
а в цеп и I = 0,2 А. Полное сопротивление цепи R = 20 Ом. Чему
будет равна ЭДС этого мотора, если он будет работать а динамо-
машина, делая n2 = 1400 об/мин?
13.2.9. Генератор переменного тоа имеет на роторе восемь пар
полюсов (k = г). Чему должна быть равна частота вращения ротора,
чтобы генератор вырабатывал то стандартной частоты (ν = 50 Гц)?
13.2.10. Напряжение на онцах участа цепи, по оторому те-
чет переменный то, изменяется по синусоидальному заону. На-
чальная фаза ϕ0 = , период олебаний T = 0,02 с. В момент време-
ни t = напряжение u = 5 В. Найдите: амплитуду напряжения,
циличесую частоту, частоту тоа. Запишите заон изменения на-
пряжения с течением времени.
13.2.11. Сила тоа в цепи изменяется со временем по заону
i = 4 sin 314t + . Определите: действующее значение силы тоа,
его начальную фазу и период олебаний тоа. Чему будет равна си-
ла тоа в моменты времени: t1 = 0,01 с, t2 = 0,04 с?
13.2.12. Определите эффетивные значения силы тоа и напря-
жения, зависимости оторых от времени поазаны на рисуне 13.2.3.
13.2.13. Переменный то в пределах одного периода изменяет-
ся по заону i = Im , где Im — масимальное значение силы тоа,
T — период. Определите действующее значение силы тоа.
13.2.14. Тепловой амперметр, влюченный последовательно
в цепь переменного тоа, поазывает I = 2 А. Найдите масималь-
ную силу тоа в цепи.
13.2.15. Неоновая лампа влючена в сеть переменного тоа
с действующим значением напряжения Uд = 71 В и п ериодом T =
π
3
---
T
24------

⎛ π
6
--- ⎠

à) á)
Рис. 13.2.3
t
T
---
326
= 0,02 с. Найдите промежуто времени, в течение оторого горит
лампа, и частоту вспыше. Напряжение зажигания и гашения лам-
пы одинаово и составляет U1 = г6,7 В.
 13.2.16. В сети переменного тоа частотой ν = 50 Гц действую-
щее значение напряжения Uд = 120 В. Каое время τ будет гореть
неоновая лампоча при влючении ее в сеть в течение ∆τ = 1 мин,
если она зажигается и гаснет при напряжении U0 = г4 В?
13.2.17. В сеть переменного тоа влючен тефалевый чайни
сопротивлением R = 40 Ом. Найдите оличество теплоты, выде-
ляемое за время t = 3 мин, если амплитуда напряжения в сети
Um = 311 В.
13.2.1г. На аое масимальное напряжение рассчитаны изо-
ляторы линии элетропередачи, если действующее напряжение
Uд = 230 В?
13.2.19. На участе цепи с ативным сопротивлением R = 4 Ом
сила тоа изменяется по заону i = 6,4 sin 314t. Определите дейст-
вующее значение силы тоа и ативную мощность, выделяющуюся
на этом участе.
13.2.20. Определите частоту переменного тоа, если онденса-
тор емостью C = 10 мФ представляет для него сопротивление
XC = 2 Ом.
13.2.21. Конденсатор влючен в цепь переменного тоа стан-
дартной частоты (νст = 50 Гц). Напряжение в сети U = 220 В. Сила
тоа в цепи I = 2А. Каова емость онденсатора?
13.2.22. В городсую сеть переменного тоа с действующим
напряжением Uд = 127 В влючили лампочу от арманного фона-
ря и онденсатор, соединенные между собой последовательно. Ка-
ой должна быть емость онденсатора, чтобы лампоча горела
нормальным наалом? Лампоча рассчитана на постоянное напря-
жение Uл = 3,5 В и силу тоа I = 0,2г А.
13.2.23. К городсой сети переменного тоа с действующим на-
пряжением Uд = 127 В присоединена цепь, состоящая из последова-
тельно влюченных ативного сопротивления R = 100 Ом и онденса-
тора емостью C = 40 мФ. Определите амплитуду силы тоа в цепи.
13.2.24. По участу ABD (рис. 13.2.4) це-
пи протеает синусоидальный то. На участе
AB действующее значение напряжения равно
UAB = 20 В, а на участе BD — UBD = 10 В. Оп-
ределите действующее значение напряжения
на участе AD.
13.2.25. Катушу индутивностью L = 35 мГн влючают в сеть
переменного тоа. Определите ее сопротивление при частоте тоа
ν = 50 Гц.
Рис. 13.2.4
327
13.2.26. Действующие значения напряжения и силы тоа в а-
туше равны соответственно Uд = 127 В, Iд = 0,5 А. Определите ин-
дутивность атуши при частоте переменного тоа ν = 50 Гц.
13.2.27. Сила тоа в атуше индутивностью L = 0,5 Гн изме-
няется по заону i = 0,1 sin 62гt. Определите зависимость напряже-
ния на атуше от времени и реативное сопротивление атуши.
13.2.2г. Катуша индутивностью L = 0,02 Гн присоединена
 источниу переменного напряжения частотой ν = 50 Гц. Дейст-
вующее значение напряжения Uд = 100 В. Оп ределите зависимость
мгновенного значения силы тоа от времени и сдвиг фаз между тоом
и напряжением. Ативным сопротивлением атуши пренебречь.
13.2.29. По участу ABD (рис. 13.2.5) це-
пи протеает синусоидальный то. На участ-
е AB действующее значение напряжения
UAB = 30 В, а на участе BD — UBD = 40 В. Оп -
ределите действующее значение напряжения
на участе AD.
13.2.30. На участе AD (см. рис. 13.2.5) сдвиг фаз между то-
ом и напряжением ϕ1 = 20°. Ка изменится эта величина, если
частота тоа станет в n = 3 раза больше?
13.2.31. Спираль элетричесого чайниа имеет индутив-
ность L =30 мГн и ативное сопротивление R = 30 Ом. В аом слу-
чае и во сольо раз быстрее заипит вода в чайние: а) при влюче-
нии в цепь переменного напряжения U = 311 cos ωt, где ω = 314 рад/с;
б) при влючении в цепь постоянного напряжения U = 311 В?
13.2.32. Элетричесий ипятильни со спиралью индутив-
ностью L = 30 мГн и ативным сопротивлением R = 10 Ом помещен
в ведро с водой и влючен в цепь переменного напряжения u =
= U0 sin ωt, где U0 = 179 В, ω = 62г рад/с. При этом вода объемом
V = 10 л заипает за время t1 = 40 мин. За аое время заипит и
полностью испарится вода, если два таих ипятильниа соеди-
нить последовательно и подлючить  источниу постоянного на-
пряжения, величина оторого равна действующему значению на-
пряжения в первом случае? Начальная температура воды в обоих
случаях одинаова. Плотность воды ρ = 103 г/м3, удельная тепло-
та парообразования r = 2,26 · 106 Дж/г.
13.2.33. Для неразветвленной цепи пере-
менного тоа (рис. 13.2.6) сопротивления рав-
ны: R = 3 Ом, XL = 6 Ом, XC = 2 Ом. Определи-
те полное сопротивление цепи и оэффициент
мощности.
 13.2.34. Катуша с ативным сопротивлением R = 15 Ом и ин-
дутивностью L = 52 мГн влючена в сеть переменного тоа с час-
тотой ν = 50 Гц последовательно с онденсатором емостью C =
Рис. 13.2.5
Рис. 13.2.6
32г
= 120 мФ. Действующее значение напряжения в сети Uд = 220 В.
Определите амплитудное и действующее значения силы тоа в це-
пи, а таже среднюю за период мощность тоа.
13.2.35. В цепь переменного тоа частотой ν = 400 Гц влюче-
на атуша индутивностью L = 0,1 Гн. Каой емости онденса-
тор надо влючить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс?
13.2.36. Резонансная частота олебательного онтура ν = 4,2 Гц.
Определите индутивность атуши, если емость онденсатора
C = 2,2 мФ. Ативным сопротивлением онтура пренебречь.
13.2.37. По участу ABD (рис. 13.2.7) цепи протеает синусо-
идальный то. Индутивность атуши L = 0,25 Гн, емость он-
денсатора C = 100 мФ. Пренебрегая ативным сопротивлением
участа, определите частоту тоа, при оторой сопротивление уча-
ста будет равно нулю.
13.2.3г. Для олебательного онтура с онденсатором емо-
стью C = 10 мФ резонансная частота ν1 = 4 Гц. Когда параллель-
но данному онденсатору подлючают онденсатор неизвестной ем-
ости Cx, то резонансная частота становится ν2 = 1 Гц. Определите
неизвестную емость Cx и индутивность онтура. Ативным со-
противлением онтура пренебречь.
 13.2.39. В схеме на рисуне 13.2.г ативное сопротивление R =
= 2 Ом, индутивность атуши L = 50 мГн, емость онденсатора
C = 25 мФ. Определите полное сопротивление цепи и сдвиг фаз меж-
ду тоом и напряжением при частоте переменного тоа ν = 50 Гц. При
аой частоте сопротивление цепи минимально? Чему оно равно?
13.2.40. Последовательно соединенные элементы R, L, C под-
лючены  источниу переменного напряжения U = U0 cos ωt, где
U0 = 179 В. Сила тоа в цепи масимальна при частоте ν = 10 Гц.
Найдите индутивность цепи и мощность, выделяющуюся в этом
случае на ативном сопротивлении, если R = 50 Ом, C = 0,05 мФ.
13.3. Трансформатор
13.3.1. Первичная обмота трансформатора содержит N1 = 1000
витов, а вторичная — N2 = 100. Напряжение на первичной обмот-
е трансформатора U1 = 220 В. Каим будет напряжение на вторичной обмоте при холостом ходе трансформатора? Ка изменяет на-
пряжение трансформатор и во сольо раз?
13.3.2. Трансформатор, повышающий напряжение с U1 = 100 В
до U2 = 3300 В, имеет замнутый сердечни в виде ольца. Через
ольцо пропущен провод, онцы оторого присоединены  вольт-
метру. Вольтметр поазывает U = 0,5 В. Сольо витов имеют об-
моти трансформатора?
13.3.3. Коэффициент трансформации повышающего трансфор-
матора k = 0,1. Напряжение на вторичной обмоте при холостом
ходе трансформатора U2 = 4,4 В. Чему равно напряжение на пер-
вичной обмоте?
13.3.4. Коэффициент трансформации повышающего трансфор-
матора k = 0,1. Напряжение на вторичной обмоте U2 = 5,6 В.
Вольтметр, подлюченный  виту провода, надетого на сердечни
трансформатора, поазал U0 = 0,4 В. Сольо витов имеет аждая
обмота трансформатора?
13.3.5. Вторичная обмота трансформатора, имеющая N = 200
витов, пронизывается магнитным потоом, изменяющимся со вре-
менем по заону Ф = 0,02 cos 100 πt. Напишите формулу, выра-
жающую зависимость ЭДС во вторичной обмоте от времени, и най-
дите действующее значение этой ЭДС.
13.3.6. Сила тоа и напряжение в первичной обмоте транс-
форматора соответственно равны I1 = 0,1 А и U1 = 1,1 В, напряже-
ние во вторичной обмоте U2 = 220 В. Найдите силу тоа во вторич-
ной обмоте трансформатора. Потери в трансформаторе не учиты-
вать.
13.3.7. Понижающий трансформатор с оэффициентом транс-
формации k = 20 влючен в сеть с напряжением U1 = 220 В. Чему
равно напряжение на выходе трансформатора, если сопротивление
вторичной обмоти r = 0,1 Ом, а сопротивление нагрузи R = 1 Ом?
13.3.г. Первичная обмота понижающего трансформатора с
оэффициентом трансформации k = г влючена в сеть с напряже-
нием U1 = 220 В. Сопротивление вторичной обмоти r = 1,2 Ом, си-
ла тоа в ней I = 5 А. Определите напряжение на зажимах вторич-
ной обмоти и сопротивление нагрузи трансформатора. Потери в
первичной обмоте не учитывать.
13.3.9. Мощность, потребляемая трансформатором, P = 100 Вт,
напряжение на зажимах вторичной обмоти U2 = 50 В. Определите
силу тоа во вторичной обмоте, если КПД трансформатора η = 0,9.
13.3.10. Мощность потерь в трансформаторе P = 40 Вт, нап ря-
жение на зажимах вторичной обмоти U = 50 В, КПД трансформа-
тора η = 0,9. Найдите силу тоа во вторичной обмоте.
13.3.11. Коэффициент трансформации повышающего транс-
форматора k = 0,5. Напряжение на нагрузе, влюченной в цепь
330
вторичной обмоти, U2 = 216 В. Сопротивление нагрузи R = 10,г Ом,
сопротивление вторичной обмоти r = 0,2 Ом. Определите напря-
жение на первичной обмоте, силу тоа в ней и КПД трансформа-
тора.
13.3.12. Для трансляции радиопередач применяют трансфор-
матор, понижающий напряжение с U1 = 4г0 В до U2 = 30 В. Оп ре-
делите мощность, потребляемую трансформатором, если его КПД
η = 95% и  нему п одлючено n = 3г0 репродуторов. Сила тоа
в аждом репродуторе I = г мА.
13.3.13. Первичная обмота силового трансформатора радио-
приемниа имеет N1 = 2200 витов. Сольо витов должна содер-
жать вторичная обмота трансформатора для питания наала е-
нотрона при напряжении U2 = 6,3 В и силе тоа I2 = 1 А, если в се-
ти напряжение U = 220 В, а сопротивление вторичной обмоти
r = 0,2 Ом?
13.4. Элетрома#нитные волны
13.4.1. Ретранслятор телевизионной программы «Орбита» ус-
тановлен на спутние связи «Радуга», оторый движется по руго-
вой орбите на высоте h = 36 000 м над поверхностью Земли, зани-
мая постоянное положение относительно Земли. Сольо времени
распространяется сигнал от передающей станции до приемного ус-
тройства?
13.4.2. Наименьшее расстояние от Земли до Сатурна s = 1,2 Тм.
Через аой минимальный промежуто времени может быть полу-
чена ответная информация с осмичесого орабля, находящегося
в районе Сатурна, на радиосигнал, посланный с Земли?
13.4.3. Передатчи, установленный на борту осмичесого о-
рабля «Восто», работал на частоте ν = 20 МГц. Определите длину
волны и период излучаемых передатчиом радиоволн.
13.4.4. В радиоприемние один из оротоволновых диапазонов
может принимать передачи, длина волны оторых λ = м.
Найдите частотный диапазон.
13.4.5. На рисуне 13.4.1 дан графи распределения напря-
женности элетричесого поля элетромагнитной волны по задан-
ному направлению (лучу) в данный момент времени. Найдите дли-
ну волны и частоту олебаний.
13.4.6. На рисуне 13.4.2 дан графи зависимости напряжен-
ности элетричесого поля от времени в данной точе пространст-
ва. Найдите период олебаний и длину волны.
13.4.7. Сила тоа в отрытом олебательном онтуре зависит
от времени по заону I = 0,1 cos 6 · 105 πt. Найдите длину излучае-
мой волны.
24 26 ÷
331
13.4.г. Сольо олебаний происходит в элетромагнитной
волне с частотой ν1 = 1010 Гц за время, равное периоду звуовых о-
лебаний с частотой ν2 = 2000 Гц?
13.4.9. Определите частоту, на оторую настроен олебатель-
ный онтур, содержащий атушу индутивностью L = 10 мГн и
онденсатор емостью C = 10 мФ. Ативным сопротивлением он-
тура пренебречь.
13.4.10. Приемный онтур состоит из атуши индутивно-
стью L = 2 мГн и онденсатора емостью C = 1г00 пФ. На аую
длину волны λ рассчитан онтур?
13.4.11. Катуша приемного онтура радиоприемниа имеет
индутивность L = 1 мГн. Каова емость онденсатора, если
идет прием станции, работающей на длине волны λ = 1000 м?
13.4.12. На аую длину волны настроен олебательный онтур,
состоящий из атуши индутивностью L = 2 мГ и плосого он-
денсатора? Пространство между пластинами онденсатора заполне-
но веществом с диэлетричесой п роницаемостью ε = 11. Площадь
пластин онденсатора S = г00 см2, расстояние между ними d = 1 см.
 13.4.13. Каой интервал частот может перерыть один из диа-
пазонов радиоприемниа, если индутивность олебательного он-
тура этого диапазона L = 1 мГн, а его емость изменяется от C1 =
= 50 пФ до C2 = 100 п Ф?
13.4.14. В онтур влючены атуша самоиндуции с пере-
менной индутивностью от L1 = 0,5 мГн до L2 = 10 мГн и онден-
сатор переменной емости от C1 = 10 п Ф до C2 = 500 пФ. Каой диа-
пазон частот и длин волн можно охватить настройой этого онтура?
13.4.15. Емость переменного онденсатора изменяется от
C1 = 56 п Ф до C2 = 667 пФ. Каой омплет атуше самоинду-
ции нужно иметь, чтобы олебательный онтур можно было на-
страивать на радиостанции в диапазоне от λ1 = 40 м до λ2 = 2600 м?
13.4.16. На аую длину волны настроен олебательный он-
тур с индутивностью L = 4 · 10–2 Гн, если масимальная сила тоа
в онтуре Im = 10 А, а масимальное напряжение на онденсаторе
Um = 50 В? Ативным сопротивлением онтура пренебречь.
Рис. 13.4.1 Рис. 13.4.2
332
13.4.17. Конденсатор олебательного онтура приемниа име-
ет емость C. На аую длину волны резонирует онтур приемниа,
если отношение масимального напряжения на онденсаторе  ма-
симальной силе тоа в атуше онтура при резонансе равно m/n?
13.4.1г. В олебательном онтуре происходят свободные неза-
тухающие олебания. Найдите длину волны, на оторую настроен
онтур, если масимальный заряд онденсатора qm = 10–6 Кл,
а масимальная сила тоа в атуше Im = 10 А.
 13.4.19. Определите длину волны, на оторую настроен оле-
бательный онтур, если масимальный заряд онденсатора qm =
= 2 · 10–г Кл, а масимальная сила тоа в онтуре Im = 1 А. Каова
емость онденсатора, если индутивность онтура L = 2 · 10–7 Гн?
13.4.20. На аом расстоянии от антенны радиолоатора нахо-
дится объет, если отраженный от него радиосигнал возвратился
обратно через время t = 100 мс?
13.4.21. Каим может быть масимальное число импульсов,
посылаемых радиолоатором за время t = 1 с, при разведывании
цели, находящейся на расстоянии l = 30 м от него?
13.4.22. Радиолоатор работает на волне λ = 15 см и дает
N = 4000 импульсов в течение 1 с. Длительность аждого импульса
τ = 2 мс. Сольо олебаний содержится в аждом импульсе и а-
ова глубина разведи лоатора?
13.4.23. Радиолоатор работает в импульсном режиме. Часто-
та повторения импульсов ν = 1500 Гц. Длительность импульсов
τ = 1,2 мс. Каовы минимальная и масимальная дальности обна-
ружения цели?

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (29.01.2016)
Просмотров: | Теги: волны, колебания | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar