Задание 25 — Сложные задачи по электродинамике
Электромагнитные колебания и волны
Задачи подтемы с ответами и разборами
Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока = 5 мА. В момент времени сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.
Ответ:
В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, В, = 2 Ом, = 1 мГн. В момент = 0 ключ К размыкают. В момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе равно ЭДС источника, сила тока в контуре = 2,4 А. Найдите ёмкость конденсатора . Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.
Ответ:
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС В и внутренним сопротивлением Ом, двух резисторов с сопротивлениями = 7 Ом и = 4 Ом, конденсатора электроёмкостью = 3 мкФ и катушки с индуктивностью = 32 мкГн. Какое количество теплоты выделится на резисторе после размыкания ключа К? Сопротивлением провода катушки пренебречь.
Ответ:
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны 3 В и 0,5 Ом, ёмкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 2 мГн. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
Ответ:
В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, В, = 2 Ом, = 1 мГн. В момент = 0 ключ К размыкают. Амплитуда напряжения на конденсаторе в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний равна ЭДС источника. В какой момент времени напряжение на конденсаторе в первый раз достигнет значения ? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.
Ответ:
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 9 В; емкость конденсатора 10 мФ; индуктивность катушки 20 мГн и сопротивление резистора 3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
Колебательный контур радиоприёмника настроен на длину волны $\lambda =2000$ м. Индуктивность катушки контура $L=6$ мкГн, максимальный ток в ней ${I}_{max}=1,6$ мА. В контуре используется плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого $d=2$ мм. Чему равно максимальное значение напряжённости электрического поля в конденсаторе в процессе колебаний?
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны 12 В и 1 Ом, ёмкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 36 мГн и сопротивление лампы 5 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, $\mathcal E=3$ В, $r$ = 2 Ом, $L$ = 1 мГн, $C$ = 50 мкФ. В момент $t$ = 0 ключ К размыкают. Каково напряжение $U$ на конденсаторе в момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний сила тока в контуре $I$ = 1 А? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС $\mathcal E=24$ В и внутренним сопротивлением $r$ = 1 Ом, двух резисторов с сопротивлениями $R_{1}$ = 8 Ом и $R_{2}$ = 3 Ом, конденсатора электроёмкостью $C$ = 2 мкФ и катушки с индуктивностью $L$ = 12 мкГн. В начальном состоянии ключ длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе $R_{2}$ после размыкания ключа К? Активным сопротивлением катушки пренебречь.
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС $\mathcal E=12$ В и внутренним сопротивлением $r$ = 1 Ом, двух резисторов с сопротивлениями $R_{1}$ = 8 Ом и $R_{2}$ = 3 Ом, конденсатора электроёмкостью $C $ = 4 мкФ и катушки с индуктивностью $L $ = 24 мкГн. В начальном состоянии ключ К длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе $R_{2}$ после размыкания ключа К? Сопротивлением катушки пренебречь.
В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом $T=50,24$ мкс и максимальным напряжением на конденсаторе ${U}_{max}.$ Зависимость энергии электрического поля конденсатора от разности потенциалов между его обкладками в пределах от 0 до ${U}_{max}$ приведена на графике. Определите максимальное значение силы тока в контуре.
Индуктивность катушки колебательного контура радиоприёмника $L=2$ мкГн, максимальный ток в ней ${I}_{max}=2$ мА. В контуре используется плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого $d=2$ мм. Максимальная напряжённость электрического поля конденсатора ${E}_{max}=2,5$ В/м. На какую длину волны настроен контур?
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 4,5 В; емкость конденсатора 2 мФ; индуктивность катушки 20 мГн и сопротивление лампы 5 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
Идеальный колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью $L$ = 5 мкГн и плоского воздушного конденсатора. Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре $\nu $ = 50 МГц. Площадь каждой из пластин конденсатора $S$ = 4 с $\text{м}^2$ . Определите расстояние между пластинами конденсатора.
Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите заряд конденсатора в момент времени ${t=3}$ мкс. Ответ дайте в нКл.
В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом $T=50,24$ мкс и максимальным напряжением на конденсаторе $U_{\max}$. Зависимость энергии электрического поля конденсатора от разности потенциалов между его обкладками в пределах от 0 до $U_{\max}$ приведена на графике. Определите максимальное значение силы тока в контуре. Ответ дайте в А.
Индуктивность катушки колебательного контура радиоприёмника L=2 мкГн, максимальный ток в ней I_max=2 мА. В контуре используется плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого d=2 мм. Максимальная напряжённость электрического поля конденсатора E_max=2,5 В/м. На какую длину волны настроен контур? Ответ дайте в км.
В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ $K$ длительное время замкнут, ${\mathscr{E}=6}$ В, ${r=2}$ Ом, ${L=1}$ мГн. В момент ${t=0}$ ключ $K$ размыкают. Амплитуда напряжения на конденсаторе в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний равна ЭДС источника. В какой момент времени напряжение на конденсаторе в первый раз достигнет значения $\mathscr{E}$? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь. Ответ дайте в мс.
В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ $K$ длительное время замкнут, ${\mathscr{E}=3}$ В, ${r=2}$ Ом, ${L=1}$ мГн, ${C=50}$ мкФ. В момент ${t=0}$ ключ $K$ размыкают. Каково напряжение $U$ на конденсаторе в момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний сила тока в контуре ${I=1}$ А? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь. Ответ дайте в В.
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны $12$ В и $1$ Ом, ёмкость конденсатора $2$ мФ, индуктивность катушки $36$ мГн и сопротивление лампы $5$ Ом. В начальный момент времени ключ $K$ замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Сопротивлением катушки и проводов пренебречь. Ответ дайте в мДж.
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны $3$ В и $0,5$ Ом, ёмкость конденсатора $2$ мФ, индуктивность катушки $2$ мГн. В начальный момент времени ключ $K$ замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Сопротивлением катушки и проводов пренебречь. Ответ дайте в мДж.
Показано 22 из 22 задач