Меню

Цепь находящаяся под напряжением 120



Методическая разработка для аудиторного занятия №26-11 по теме: Электромагнитные колебания и волны

Финансы и банковские услуги Девелопмент Электротехника Методы Аудит Методички
Полный текст Вакансии Курсы Консультации

Методическая разработка для аудиторного занятия №26-11 по теме:

Электромагнитные колебания и волны

1. Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации к = 8 включена в сеть с напряжением U1 = 220 В. Сопротивление вторичной обмотки R2 = 2 Ом, сила тока в ней I2 = 3 А. Определить напряжение на зажимах вторичной обмотки. Потерями в первичной обмотке пренебречь.

2. Ток изменяется по закону, показанному на рисунке. Каково эффективное значение этого тока?

3. На какую длину волны настроен радиоприемник, если в его колебательный контур введена емкость 0,1 пФ и в нем возникает ЭДС самоиндукции 0,2 В, при скорости изменения силы тока в нем 2 А/с?

4. Колебательный контур радиоприемника настроен на радиостанцию с частотой 9 МГц. Во сколько раз нужно изменить емкость переменного конденсатора, чтобы контур был настроен на длину волны 50 м?

5. В колебательном контуре сила тока от времени изменяется по закону i=0,01·cos1000t. Емкость конденсатора 10 мкФ. Найти индуктивность контура и максимальное напряжение на обкладках.

6. В колебательном контуре происходят электромагнитные колебания. Зная, что максимальный заряд конденсатора 1 мкКл, а максимальная сила тока 10 А, найти частоту колебаний в контуре.

7. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L = 0,2 Гн и конденсатора ёмкостью С = 10-5 Ф. Конденсатор зарядили до напряжения U0 = 2 В, и он начал разряжаться. Каким будет ток в момент, когда энергия окажется поровну распределённой между электрическим и магнитным полем?

8. К городской сети переменного тока с эффективным значением напряжения U = 220 В присоединена цепь, состоящая из последовательно включенных активного сопротивления R = 200 Ом и конденсатора емкостью С = 40 мкФ. Определить амплитуду силы тока в цепи.

9. Идеальный колебательный контур содержит два конденсатора, емкости которых отличаются в n=C1/C2=1,5 раза, и катушку индуктивности L=1,5 мГн. При замкнутом ключе в контуре возбуждаются электромагнитные колебания. В момент времени, когда напряжение на конденсаторе С1 максимально и равно U = 6 В, разомкнули ключ К, после чего максимальное значение силы тока в контуре составило Imax = 0,12 А. Найти емкости конденсаторов.

Домашнее задание №26-11 по теме:

Электромагнитные колебания и волны. Переменный ток.

1. (Л) Первичная обмотка трансформатора содержит N1 = 100 витков, а вторичная N2 = 1000 витков Напряжение на первичной обмотке U1 = 120 В. Какое напряжение будет на вторичной обмотке при холостом ходе трансформатора? Чему равен коэффициент трансформации?

2. Определить действующее (эффективное) значение тока, зависимость от времени которого показана на рисунке.

3. (Л-С) Колебательный контур состоит из воздушного конденсатора, площадь пластин которого 100 см2 и расстоянием между ними 3 мм, и катушки индуктивностью 1 мкГн. Определить длину волны, на которую резонирует контур.

4. (Л) Сколько колебаний происходит в электромагнитной волне с длиной волны 30 м в течение одного периода звуковых колебаний с частотой 200 Гц?

5. (Л-С) В колебательном контуре зависимость напряжения на обкладках конденсатора от времени представлена уравнением u=10·cos(2000 t). Емкость конденсатора 26 нФ. Определить период электромагнитных колебаний, индуктивность контура, зависимость силы тока от времени, максимальную энергию электрического поля и магнитного поля.

Читайте также:  Как поменять напряжение видеокарты

6. (Л-С) Катушка индуктивностью 31 мГн присоединена к плоскому конденсатору с площадью каждой пластины 20 см2 и расстоянием между ними 1 см. Чему равна диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами, если амплитуда силы тока 0,2 мА, а амплитуда напряжения 10 В?

7. (Л) В колебательном контуре емкость конденсатора 400 пФ, индуктивность катушки 10 мГн. Найти амплитуду колебаний напряжения, если амплитуда силы тока 0,1 А.

8. (С-Т) Заряжённый конденсатор ёмкостью С = 0,5 мкФ подключили к катушке с индуктивностью L = 5 мГн. Через сколько времени с момента подключения катушки энергия электрического поля конденсатора будет равна энергии магнитного поля катушки?

9. (Л) Цепь, находящаяся под напряжением 120 В, состоит из последовательно соединенных активного сопротивления 6 Ом, индуктивного сопротивления 10 Ом и емкостного сопротивления 10 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на каждом сопротивлении.

10. (Т) В схеме на рисунке емкости конденсаторов С1=0,1 мкФ, С2=0,3 мкФ, индуктивность катушки L = 3 мГн. Перед замыканием ключа напряжение на первом конденсаторе равно 150 В, второй конденсатор не заряжен. Найти максимальное значение силы тока в контуре после замыкания ключа. Сопротивлением проводов пренебречь.

Основные понятия и формулы.

1. Идеальный колебательный контур представляет собой конденсатор емкостью С, соединенный с катушкой индуктивностью L (сопротивление проводов R=0). Пусть первоначально на обкладках конденсатора находится заряд qm (напряжение Um=qm/C). При соединении с катушкой заряд конденсатора и напряжение на обкладках будет уменьшаться по гармоническому закону:

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

По катушке будет протекать ток

Т. о., в идеальном колебательном контуре происходят колебания заряда q, напряжения u и силы тока i. Период таких колебаний определяется формулой Томсона . Тогда

2. Закон сохранения энергии при колебаниях.

Поскольку конденсатор первоначально заряжен, то он создает электрическое поле энергией . При колебаниях энергия электрического поля конденсатора Wэл переходит в энергию магнитного поля катушки , и поскольку R=0 в любой момент времени ; ; , где u и i – мгновенные значения напряжения и силы тока.

Если контур не идеальный, то часть энергии при колебаниях превращается в тепло.

3. Электромагнитные волны – распространение в пространстве электромагнитных колебаний. Электромагнитные волны – поперечные волны, в каждой точке которых вектора и электромагнитного поля колеблются в одной фазе, перпендикулярны друг другу и направлению распространения. Электромагнитную волну испускают движущийся с ускорением электрический заряд. Электромагнитные волны в вакууме распространяются со скоростью света с=3·108 м/с. При переходе из вакуума в среду скорость волны уменьшается в n раз , где n – абсолютный показатель преломления.

Длина волны — расстояние между ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах.

, где и Т – частота и период колебаний источника волны.

4. Переменный ток меняет направление и численное значение с определенной частотой. Промышленная частота переменного тока Гц. При вращении рамки из N витков с угловой скоростью в однородном магнитном поле в нем наводится ЭДС индукции , где — амплитуда ЭДС. Под действием переменной ЭДС свободные заряды совершают вынужденные гармонические колебания с той же частотой . Таким образом, в цепи переменного тока происходят синусоидальные колебания силы тока, напряжения, ЭДС.

Читайте также:  Номинальное рабочее напряжение переменного тока главной цепи

Катушка индуктивностью L, конденсатор емкостью С, резистор сопротивлением R, включены в цепь переменного тока, создают, соответственно, индуктивное ХL, емкостное XC и активное R сопротивление: , где — циклическая частота переменного тока. При последовательном соединении этих приборов в цепи переменного тока закон Ома имеет вид:

, где — полное сопротивление цепи.

5. Действующее значение переменного тока.

Переменный ток по тепловому действию сопоставляют с постоянным током. Пусть на резисторе R переменный ток с амплитудой Im выделяет мощность Р. Можно подобрать такой постоянный ток Ig, чтобы на этом резисторе выделялась такая же мощность Р. Тогда значение постоянного тока Ig называют действующим (эффективным) значением переменного тока. Т. о., мощность переменного тока равна мощности постоянного тока с действующим значением силы тока. Для синусоидального тока .

6. Трансформатор – прибор для изменения напряжения переменного тока. На сердечник надевают первичную обмотку с числом витков n1 и вторичную обмотку с числом витков n2. Если в первичной обмотке течет переменный ток, то во второй обмотке индуцируется переменная ЭДС.

В режиме работы трансформатора холостого хода с разомкнутой вторичной обмоткой

Если вторичная обмотка находится под нагрузкой, то при небольших значениях активных сопротивлений обмоток, где k – коэффициент трансформации, k>1 для понижающих трансформаторов (n1>n2), k

Источник

Контрольная работа по физике Электрический ток 8 класс

Контрольная работа по физике Электрический ток 8 класс с ответами. Контрольная работа представлена в 4 вариантах, в каждом варианте по 6 заданий.

Вариант 1

1. Какое напряжение нужно приложить к проводнику сопротивлением 0,25 Ом, чтобы сила тока в проводнике была 30 А?

2. Определите сопротивление нихромовой проволоки длиной 40 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм 2 .

3. Определите общее сопротивление и силу тока в цепи (рис. 115).

Рисунок 115

4. Определите сопротивление алюминиевой проволоки длиной 150 см, если площадь ее поперечного сечения 0,1 мм 2 . Каково напряжение на концах этой проволоки при силе тока 0,5 А?

5. Определите общее сопротивление цепи (рис. 116).

Рисунок 116

6. Определите сопротивление лампы и напряжение на каждом проводнике (рис. 117), если показания приборов 0,5 А и 30 В.

Рисунок 117

Вариант 2

1. Напряжение в сети 220 В. Найдите силу тока в спирали электроплитки, имеющей сопротивление 44 Ом.

2. При устройстве молниеотвода применен стальной провод с площадью поперечного сечения 35 мм 2 и длиной 20 м. Найдите сопротивление этого провода.

3. Определите общее сопротивление и силу тока в цепи (рис. 118).

Рисунок 118

4. Сварочный аппарат присоединяют в сеть медными проводами длиной 100 м и площадью поперечного сечения 50 мм 2 . Определите напряжение на проводах, если сила тока в них 125 А.

5. Определите общее сопротивление цепи (рис. 119).

Рисунок 119

6. Определите силу тока в лампочке и ее сопротивление (рис. 120).

Рисунок 120

Вариант 3

1. Определите напряжение на концах проводника сопротивлением 20 Ом, если сила тока в проводнике 0,4 А.

2. Сколько метров никелинового провода площадью поперечного сечения 0,1 мм 2 потребуется для изготовления реостата с максимальным сопротивлением 180 Ом?

3. Определите общее сопротивление и силу тока в цепи, если цепь находится под напряжением 2,4 В (рис. 121).

Рисунок 121

4. Определите сопротивление никелиновой проволоки длиной 4 м и площадью поперечного сечения 2 мм 2 . Какова сила тока в этой проволоке при напряжении на ее концах 2 В?

Читайте также:  Стабилизаторы напряжения штиль 10000

5. Определите общее сопротивление цепи (рис. 122).

Рисунок 122

6. Вычислите напряжение на зажимах спиралей двух электрических печей сопротивлением 10 Ом и 20 Ом, соединенных параллельно, если сила тока в неразветвленной части цепи равна 33 А. Определите силу тока в спиралях каждой печи.

Вариант 4

1. Определите удельное сопротивление проводника, если его длина 0,6 м, площадь поперечного сечения 0,4 мм 2 , а сопротивление 0,6 Ом.

2. При электросварке при напряжении 30 В сила тока в дуге достигает 150 А. Каково сопротивление дуги?

3. Определите показание амперметра и значение сопротивления R2 (рис. 123).

Рисунок 123

4. Кипятильник включен в сеть с напряжением 220 В. Чему равна сила тока в спирали электрокипятильника, если она сделана из нихромовой проволоки длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм 2 ?

5. Определите общее сопротивление цепи (рис. 124).

Рисунок 124

6. Три проводника сопротивлением 2 Ом, 2 Ом и 4 Ом соединены параллельно. Определите силу тока в каждом проводнике, если в неразветвленной части цепи сила тока равна 12 А. Каково напряжение на концах каждого проводника?

Ответы на контрольную работу по физике Электрический ток 8 класс
Вариант 1
1. 7,5 В
2. 88 Ом
3. 10 Ом, 2,6 А
4. 0,42 Ом, 0,21 В
5. 30 Ом
6. 20 Ом, 12,5 В, 10 В, 7,5 В
Вариант 2
1. 5 А
2. 0,086 Ом
3. 20 Ом, 1 А
4. 4,25 В
5. 10 Ом
6. 0,5 А, 16 Ом
Вариант 3
1. 8 В
2. 45 м
3. 2 Ом, 1,2 А
4. 0,8 Ом, 2,5 А
5. 6 Ом
6. 220 В, 22 А, 11 А
Вариант 4
1. 0,4 Ом⋅мм 2 /м
2. 0,2 Ом
3. 2 А, 2 Ом
4. 4 А
5. 30 Ом
6. 4,8 А, 4,8 А, 2,4 А, 9,6 В

Источник

13 Достаточный уровень

Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы

1. В электрическую сеть с напряжением 120 В включены последовательно три резистора, сопротивления которых соответственно равны 12, 9 и 3 Ом. Вычислите силу тока в цепи и напряжение на каждом резисторе.

13 Достаточный уровень

2. В цепь включены последовательно три проводника сопротивлениями 5, 6 и 12 Ом соответственно. Какая сила тока в цепи и какое напряжение приложено к концам цепи, если напряжение на втором проводнике 1,2 В?

13 Достаточный уровень

3. В сеть последовательно включены электрическая лампочка и резистор. Сопротивление нити накала лампочки равно 14 Ом, а резистора 480 Ом. Каково напряжение на резисторе, если напряжение на лампочке равно 3,5 В?

13 Достаточный уровень

4. Сколько электрических лампочек нужно взять для изготовления елочной гирлянды, чтобы ее можно было включать в осветительную сеть с напряжением 220 В, если каждая лампа имеет сопротивление 23 Ом и рассчитана на силу тока 0,28 А?

13 Достаточный уровень

5. Три резистора соединены последовательно. Их сопротивления равны соответственно 180, 20 и 80 Ом. Вычислите силу тока и напряжение на каждом резисторе, если они включены в сеть с напряжением 42 В.

13 Достаточный уровень

6. Какова сила тока в проводнике R2 (см. рисунок)? Чему равно напряжение на этом проводнике, если его сопротивление 2 Ом?

Источник