Контрольная работа по физике "Электромагнитные волны" (11 класс)

ВАРИАНТ 1:

1.       Написать уравнение зависимости напряжения и силы тока от времени для электроплитки с активным сопротивлением 50Ом, включенной в сеть переменного тока промышленной частоты с напряжением 220В. Начальная фаза колебаний p/6. Построить графики этих колебаний, векторные и спектральные диаграммы.

2.       Колебательный контур состоит из двух одинаковых конденсаторов, соединенных друг с другом параллельно, и катушки индуктивности. Период собственных электромагнитных колебаний в этом контуре 20 мкс. Во сколько раз изменится период колебаний, если конденсаторы включить параллельно.

3.       Найти сдвиг фаз между током и напряжением, если генератор отдает в эту цепь мощность 8кВт, амплитуда тока в цепи 100А, и амплитуда напряжения 200В.

4.       В цепь включены последовательно катушка индуктивностью 50мГн и конденсатор емкостью 29мкФ. Какой частоты переменный ток нужно пропустить через эту цепью, чтобы наступил резонанс напряжений.

5.       На первичную обмотку понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации 10 подается напряжение 220В. При этом во вторичной цепи, сопротивление которой 2Ом, течет ток 4А. Пренебрегая потерями в первичной обмотке определите напряжение на выходе трансформатора.

ВАРИАНТ 2:

1.       Заряд на обкладке конденсатора колебательного контура изменяется с течением времени по закону q=10^-6cos10⁴pt Кл. Написать закон зависимости силы тока от времени. Найти период и частоту колебаний в контуре. Построить графики колебаний силы тока от времени, векторную и спектральную диаграмму.

2.       В колебательном контуре индуктивность катушки 0,2Гн, а амплитуда силы тока 40мА. Найти энергию электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в тот момент, когда мгновенное значение силы тока будет меньше амплитудного значения силы тока в 2 раза.

3.       В сеть переменного тока напряжением 120В последовательно включены проводник с активным сопротивлением 15Ом и катушка индуктивности 50мГн. Найдите частоту тока, если амплитуда тока в сети равна 7А.

4.       Конденсатор и катушка соединены последовательно. Индуктивность катушки равна 0,01Гн. При какой емкости конденсатора ток частотой 1кГц будет максимальным.

5.       Первичная обмотка трансформатора имеет 2,4 × 10³ витков. Сколько витков должна иметь вторичная обмотка, чтобы при напряжении на зажимах 11В передавать во внешнюю цепь мощность 22Вт. Сопротивление вторичной обмотки 0,2Ом, напряжение в сети 380В.

ВАРИАНТ 3:

1.       Напряжение и сила тока изменяются в цепи по закону u=60sin(314t+0,25) и i=15sin314t. Определите сдвиг фаз между силой тока и напряжением. Каковы значения силы тока и напряжения при 1,2×10^-2с. Построить графики этих колебаний, векторные и спектральные диаграммы.

2.       На конденсаторе, включенном в колебательный контур, максимальное напряжение равно 100В. Емкость конденсатора 10пФ. Определите максимальные значения электрической и магнитной энергии в контуре.

3.       Найти сдвиг фаз между напряжением и током в цепи, состоящей из последовательно включенных сопротивления 1кОм, катушки индуктивностью 0,5Гн и конденсатора емкостью 1мкФ. Найти также среднюю мощность тока в этой цепи, если амплитуда напряжения 100В, а частота колебаний тока 50Гц.

4.       В цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5Ом, катушка индуктивностью 0,5мГн и конденсатор емкостью 0,15 мкФ. При какой частоте наступит резонанс? Какова сила тока в цепи при этой частоте и напряжении 380В.

5.       Первичная обмотка трансформатора с коэффициентом трансформации 8 включена в сеть с напряжением 200В. Сопротивление вторичной обмотки трансформатора 3А. Определите напряжение на зажимах вторичной обмотки. Потерями в первичной обмотке пренебречь.

ВАРИАНТ 4:

1.       Сила тока в цепи переменного тока изменяется со временем по закону i=8,5sin(314t+0,651) А. Определите действующее значение силы тока, его начальную фазу и частоту. Чему будет равен ток в цепи в моменты времени 0,08 с и 0,042с. Построить графики колебаний силы тока от времени, векторную и спектральную диаграмму.

2.       Найдите отношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля для момента времени Т/8, считая, что процессы происходят в идеальном колебательном контуре.

3.       Катушка с активным сопротивлением 15Ом и индуктивностью 52мГн включена в сеть стандартной частоты последовательно с конденсатором емкостью 120мкФ. Напряжение в сети 220В. Определите силу тока в цепи, активную мощность и коэффициент мощности.

4.       Резонанс в колебательном контуре с конденсатором емкостью ×10^-6Ф наступает при частоте колебания 400Гц. Когда параллельно конденсатору подключают другой конденсатор, резонансная частота становится равной 100Гц. Определите емкость второго конденсатора. Сопротивлением контура пренебречь.

5.       Первичная обмотка трансформатора для питания радиоприемника имеет 12000 витков и включена в сеть переменного тока с напряжением 120В. Какое число витков должна иметь вторичная обмотка, если ее сопротивление 0,5Ом. Напряжение накала радиоприемника 3,5В. Сила тока во вторичной обмотке 1А.

Краткое описание документа:

Контрольная работа (4 варианта) состоит из 5 задач на процессы в колебательном контуре и трансформаторы.