Lecția 27 Oscilații electromagnetice

27. Electromagnetism. Oscilații electromagnetice. Legea lui Ohm.

1. Un cadru de sârmă cu suprafața S se rotește uniform într-un câmp magnetic omogen, cu inducția B, pe o axă perpendiculară pe direcția câmpului. Frecvența de rotație n. Cum fluxul magnetic F. care trece prin cadru, inducerea EMF în cadru se schimbă în timp?







2. Turnul sârmei din zona S se rotește uniform într-un câmp magnetic omogen, cu inducția B, pe o axă perpendiculară pe direcția câmpului. Frecvența de rotație n. Care este valoarea maximă a emf de inducție care apare în cadrul? Construiți un grafic al dependenței EMF la timp. Cum se va schimba valoarea maximă a inducției EMF și cum se va modifica graficul dacă: 1) se vor răsuci N în locul unei singure rotiri; 2) crește viteza cu n ori?

3. Cadrul de 400 cm2 are 100 de fire și se rotește într-un câmp magnetic uniform cu o inducție de 10 mT în jurul unei axe perpendiculare pe câmpul magnetic. Perioada de rotație 20 ms. Capetele firului prin contactele culisante sunt închise la o rezistență de 50 ohmi. Determinați forța curentului care trece prin rezistență. Care este valoarea maximă a curentului? Care este frecvența curentului? [0,25; 50]

4. De ce este mai convenabil să rotiți inductorul în timp ce primiți un curent alternativ și lăsați ancora în staționare?

5. Alternatorul are 6 perechi de poli pe rotor. Ce ar trebui să fie viteza de rotație a rotorului, astfel încât generatorul să genereze un curent de frecvență standard? [500 min -1]

6. Presupunând că tensiunea AC variază în conformitate cu legea sinusoidală, iar faza inițială este zero, se determină tensiunea la punctele de timp de 5, 10, 15 ms. Amplitudinea tensiunii 200 B. Frecvența 50 Hz. [200; 0; -200]

7. Rezistența este conectată la rețeaua de curent alternativ. Valoarea amplitudinii tensiunii Uo. Cum se schimbă tensiunea pe rezistor în timp, curent, puterea de ieșire?

8. Voltmetrul de curent alternativ inclus în rețea prezintă 220 V. Găsiți valoarea maximă a tensiunii în rețea. [310]

9. Ce tensiune ar trebui folosită pentru izolarea conductei electrice dacă valoarea curentă a tensiunii este de 500 kV? [707 kB]

10. O sobă electrică cu o putere de 500 W este inclusă în rețeaua industrială cu o tensiune de 127 V. Scrieți ecuația dependenței curentului și tensiunii în circuitul plăcii de încălzire împotriva timpului. Care este puterea maximă eliberată în plăci? [1000]

11. Lampa cu neon începe să lumineze și să se stingă, atunci când tensiunea la electrozi atinge o valoare strict definită. Ce parte din perioada în care lampa va străluci dacă este conectată la o rețea, valoarea efectivă a tensiunii în care este egală cu această tensiune. [0,5]

12. De ce sunt recrutați nucleele transformatoarelor, generatoarelor și motoarelor electrice din izolații subțiri subțiri izolate între ele?

13. De ce transformatorul aproape nu consumă energie atunci când este deschisă înfășurarea secundară?

14. Cum se va schimba tensiunea și curentul în înfășurările primare și secundare ale transformatorului conectat la rețea, pe măsură ce crește sarcina utilă (scăderea rezistenței) în bobina secundară?

15. Cum se va modifica curentul în înfășurările primare și secundare ale unui transformator de lucru dacă se deschide miezul de fier?

16. De ce poate un transformator să cadă dacă cel puțin o bobină este scurtcircuitată?

17. Transformatorul crește tensiunea de la 220 V la 1,1 kV și conține 700 de turbine în bobina primară. Care este raportul dintre transformare? Câte rotații în bobina secundară? În care firul de înfășurare are o secțiune transversală mai mare? [0,2; 3500; 1]

18. Transformatorul crește tensiunea de la 100 V la 5,6 kV. Pe una dintre înfășurările așezate pe o roată de sârmă, ale cărei capete erau conectate la un voltmetru. Voltmetrul a arătat o tensiune de 0,4 V. Câte rotații au înfășurările transformatorului? [250; 1,4 × 10 4]







19. Transformatorul pas cu pas cu un factor de conversie de 5 este inclus în rețea cu o tensiune de 220 V. Se determină eficiența transformatorului dacă pierderea de energie în înfășurarea primară nu are loc, iar tensiunea pe bobina secundară 42 B. [96]

20. Înfășurarea primară a transformatorului are 2400 de viraje. Câte rotații ar trebui să existe o înfășurare secundară, astfel încât atunci când tensiunea la bornele 11 B să fie transferată la puterea de circuit extern de 22 wați? Rezistența înfășurării secundare este de 0,2 ohmi. Tensiunea rețelei este de 380 V. [72]

21. La ce valoare este necesar să se mărească, tensiunea în linia de energie de rezistență de 36 Ohm, astfel încât de la o centrală de putere cu o putere de 5 MW a fost transferat 95% din energie? [60 kW]

22. Puterea de la stația de bază la consumator este de 62 kW. Rezistența liniei este de 5 ohmi. Pentru cazurile de transmisie la 620 V și 6200 B, stabiliți: 1) ce parte a puterii este primită de consumator; 2) tensiunea consumatorului. [0,19; 0.99; 120; 6150]

23. Circuitul oscilant constă dintr-un inductor și doi condensatori identici conectați în paralel. Perioada de oscilație naturală a buclei este de 20 μs. Care va fi perioada egală dacă condensatoarele sunt conectate în serie? [10 μs]

24. Un condensator de 50 pF a fost conectat mai întâi la o sursă cu un emf de 3 V și apoi la o bobină cu o inductanță de 5,1 μH. Care este frecvența oscilațiilor care apar în circuit? Care este valoarea maximă a curentului în circuit? Valoarea curentă? [10 M; 9,4 m; 6,6 m]

25. Circuitul de oscilație constă dintr-o bobină cu o inductanță de 80 μH, un condensator cu o capacitate de 100 pF și un rezistor cu rezistență de 0,5 Ω. Ce putere trebuie să consume circuitul pentru a menține oscilațiile neinflamate în el, la care tensiunea maximă pe condensator este de 4 B. [5 μW]

26. Condensatorul încărcat a fost închis inductorului. După ce timp (în fracții ale perioadei) după conectare, energia din condensator va fi egală cu energia din inductor?

27. Determinați frecvența rezonantă a circuitului dacă raportul dintre sarcina maximă pe condensator și curentul maxim în buclă este n. [2 p / n]

28. În receptor, capacitatea în circuitul oscilator poate fi variată de la 0,1 la 5 nF, iar inductanța de la 0,5 la 1 mH. Ce gama de frecvențe și lungimi de undă pot fi acoperite prin reglarea acestui receptor radio? [71 până la 0,71 M; 0,42 km până la 4.2 km]

30. Lungimea liniei de transmisie este de 600 km. Care este diferența în fazele de tensiune la această distanță? [p / 5]

31. Radarul funcționează la o lungime de undă de 15 cm și emite impulsuri la o frecvență de 4 kHz. Durata fiecărui impuls este de 2 μs. Care este intervalul maxim de detectare a țintei? Câte vibrații sunt cuprinse într-un impuls? [37 km; 4000]

32. Un curent de 220 V și o frecvență și o frecvență de 50 Hz furnizează doi condensatori conectați în serie de 0,2 μF și 0,1 μF. Găsiți curentul în circuit și tensiunea pe condensatori. [4,6 m; 73; 147]

33. Un condensator de 20 μF și un rezistor de 150 ohmi sunt conectați în serie la un circuit de curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz. Găsiți raportul dintre căderile de tensiune, respectiv pe condensator și pe reostat la căderea de tensiune în circuit. [0,73; 0.69]

34. O bobină cu o rezistență de 10 ohmi este alimentată cu un curent alternativ de 50 Hz. Găsiți inductanța bobinei dacă oscilațiile de tensiune depășesc oscilațiile actuale cu un unghi j = p / 3. [55 m]

35. Rezistența activă, inductanța și capacitatea sunt conectate în serie la un circuit de curent alternativ cu o tensiune de 220 V. Găsiți tensiunea la rezistența activă dacă se știe că este de trei ori mai mică decât inductivitatea și jumătate din rezistențele capacitive. [160]

36. Becul cu incandescență de 60 W este conceput pentru a fi alimentat de o rețea urbană de 120 V. Găsiți capacitatea C a condensatorului care trebuie conectat în serie cu lampa pentru ao alimenta dintr-o rețea urbană de 220 V [8.6 microni]

37. Un curent alternativ de 2 A la o tensiune de 200 V furnizează o rezistență activă conectată în serie de 100 Ω, inductanță și capacitate. Găsiți factorul de putere j și puterea activă N. [0,5]

38. Găsiți inductanța bobinei, care trebuie conectată în serie la rezistența ohmică de 20 Ohm, alimentată din rețeaua orașului, pentru a reduce puterea activă eliberată de 2 ori. [64 m]

39. O bobină cu o rezistență activă de 3 ohmi este alimentată cu o tensiune U = 50 sin 100 p t. Amplitudinea curentului în bobină este de 10 A. Găsiți factorul de putere cos j. Puterea activă N și inductanța bobinei. [0,6; 300; 13 m]

40. Condensatorul circuitului oscilant are o capacitate de 0,5 μF. Amplitudinea tensiunii pe plăcile sale este de 100 B. Amplitudinea curentului în inductor este de 50 mA. Găsiți frecvența oscilațiilor electrice din circuit. [160]

41. Un condensator cu o capacitate de 0,2 μF are o încărcătură de 4 μC. Găsiți încărcarea pe plăcile condensatorului după timpul t după închiderea acesteia la bobină cu o inductanță de 0,2 H. [q = 4cos5000t μ]

42. În conformitate cu problema anterioară, găsiți curentul în circuit după timpul t după ce acesta este închis.

44. Radarul generează impulsuri de câte 20 ns fiecare. Frecvența de repetare a impulsului este de 5 kHz. Găsiți numărul de oscilații N în fiecare impuls și domeniul maxim de recunoaștere a locatorului, dacă valurile au o lungime de 20 cm [30; 30 km]

Vedeți noul site al lui V. Grabtsevich despre fizică. precum și glume despre școală.







Trimiteți-le prietenilor: