Электромагнитные колебания. Переменный ток.

 «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ  КОЛЕБАНИЯ. ПЕРЕМЕННЫЙ  ТОК»

ВАРИАНТ I

       Часть А

1. Чем  определяется  собственная  частота  колебательной  системы?

            А.  Амплитудой  колебаний                            Б.  Частотой  изменения ЭДС 

            В.  Параметрами колебательной системы.    

           1) только А        2) только Б       3) только В       4) Б и В

2. Изменение      заряда        конденсатора      в  колебательном  контуре  происходит  по закону  q=0.04 cos20πt. Амплитуда  и  период  колебаний  заряда  в контуре соответственно  равны:

           1) 40 мКл,  20π  с           2) 40 мКл,  0.1 с           3) 0.8π Кл, 10 с           4) 0.04 Кл,  10 с

3. Период  колебаний  равен 2 мс. Частота  этих  колебаний  равна

            1) 0.5 Гц                         2) 20 Гц                         3) 500 Гц                     4) π кГц

4. Период свободных  электромагнитных  колебаний  в  контуре,  состоящем  из катушки индуктивностью  2,5 мГн  и конденсатора  емкостью 9 мкФ,  равен

             1) 150 мкс                      2)  141 с                         3) 1062 с                      4)   942 мкс

5. Частота  свободных электромагнитных   колебаний  в  контуре с  ростом  электроемкости  конденсатора  в  25 раз    и уменьшением  индуктивности  катушки  в 4 раза       

1)      уменьшается  в 2,5 раз                            

2)      увеличивается  в 2,5 раз

3)      уменьшается     в 25 раз

4)      увеличивается  в 25  раз

6. Чем  определяется  период  вынужденных  электромагнитных  колебаний  в колебательном  контуре?

           А.   Амплитудой  колебаний                  Б. Периодом   изменения    ЭДС                                                             

           В. Параметрами колебательной системы.    

          1) только А                 2) только Б              3) только В                 4) Б и В

7. Каково  сопротивление  катушки  индуктивностью 20 мГн  в  цепи  переменного  тока частотой  50 Гц?

            1) 1000 Ом                  2) 1 Ом                   3)  0.1 Ом                     4) 6,28 Ом

8. В  цепь  переменного  тока  последовательно  включены электрическая  лампочка, конденсатор  емкостью 2 мкФ  и катушка  индуктивностью 5 мГн.  При  какой  частоте тока  светимость  лампочки  будет  максимальной?

            1) 1,6  кГц                         2) 10 Гц                         3) 10 нГц                     4) 16 МГц           

9. Вольтметр, включенный  в  стандартную  электрическую  сеть,  показывает 220 В. На какое  минимальное  напряжение  должен  быть  рассчитан  изолятор в такой  цепи?

             1) 155,6 В                       2) 220 В                          3) 311 В                    4) 440 В

10.  Рамка площадью 500 см²  имеет  100 витков. Чему  равно  амплитудное  значение  ЭДС, возникающей  при  вращении  рамки  с  частотой  1200 об/мин  в  однородном  магнитном поле  индукцией  0,1 Тл?

           1) 6 МВ                            2) 63 В                           3) 600 В                    4) 10 В

Часть  В

     В1. В схеме,  состоящей  из  конденсатора  и  катушки,  происходят  свободные  электромагнитные  колебания. С  течением  времени  начальный  заряд,  сообщенный  конденсатору,  уменьшается.  Как  при  этом  изменяется  энергия  электрического  поля конденсатора, энергия  магнитного  поля  тока  в  катушке  и  полная  энергия  электромагнитных  колебаний?           Активное  сопротивление контура пренебрежимо  мало.

   К каждой  позиции  первого  столбца  подберите  соответствующую  позици  второго  и запишите  в таблицу  буквы  с соответствующими выбранными  вами  цифрами.

   ФИЗИЧЕСКИЕ  ВЕЛИЧИНЫ

        А)  энергия  конденсатор

        Б)  энергия  катушки

        В)  полная  энергия

   ИХ  ИЗМЕНЕНИЯ  

   1) увеличивается

   2) не изменяется

   3) уменьшается

     В2.   Конденсатор  включен  в цепь  переменного  тока с  частотой  100 Гц. Напряжение  в  цепи 200 В,  сила  тока  3,14 А. Какова  емкость  конденсатора.

       Запишите  полученный  ответ (в мкФ) : __________________

     В3. Заряд  q пластинах  конденсатора  колебательного  контура  изменяется  с  течением  времени в соответствии  с  уравнением  q=5·10^-4cos10⁴πt.  Чему  равна  амплитуда  колебаний  силы  тока? Напишите  уравнение i=i(t).

Часть С

   С1.  В колебательном  контуре  индуктивность  катушки  10 мГн, амплитуда  колебаний  силы  тока 30 мА.  Найдите  энергию  электрического  поля  конденсатора  и  магнитного  поля  катушки  в  тот  момент,  когда  мгновенное  значение  силы  тока  в  3  раза  меньше  амплитудного  значения.

   С2.  Катушка  индуктивностью  30 мГн  присоединена  к  плоскому  конденсатору  с площадью  перекрытия  пластин 10 см²  и расстоянием  между  ними 2 мм. Диэлектрическая  проницаемость  среды,  заполняющей  пространство  между  пластинами конденсатора, равна 6. Чему  равна  амплитуда  напряжения  в контуре,  если  амплитуда  силы  тока  составляет 20 мА?

 «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ  КОЛЕБАНИЯ. ПЕРЕМЕННЫЙ  ТОК»

ВАРИАНТ II

       Часть А

1. Чем  определяется  период  свободных электромагнитных  колебаний?

           А.  Амплитудой  колебаний                            Б.  Частотой  изменения ЭДС 

            В.  Параметрами колебательной системы.    

           1) только А        2) только Б       3) только В       4) Б и В

2. Изменение      силы тока в катушке  колебательного  контура  происходит  по закону

i=0.5 sin10πt. Амплитуда  и  частота  колебаний  силы  тока  в контуре соответственно  равны:

           1) 500 мА,  5 Гц           2) 0.5 А,  10π Гц           3) 5π А, 10 Гц               4) 0.05 А ,  5 Гц

3. Частота  колебаний  2 кГц. Период   этих  колебаний  равен

            1) 0.5 с                         2) 500 мкс                      3) 2 с                               4) 4π кГц

4. Собственная  частота  колебательного  контура,  состоящего  из катушки индуктивностью  40 мГн  и конденсатора  емкостью 16 мкФ,  равна

             1) 640 Гц                      2) 199 Гц                      3)     1,56 МГц               4) 2 МГц 

5. Период  свободных  колебаний  в  контуре с  ростом  электроемкости  конденсатора  в  25 раз       и уменьшении  индуктивности  в 4 раза    

1)      уменьшается  в 6,25 раза                            

2)      увеличивается  в  6,25 раза

3)      уменьшается     в 2,5 раза

4)      увеличивается  в 2,5 раз

6. Чем  определяется  частота  переменного  тока  в  электрической  цепи?

           А.   Амплитудой  колебаний                                                    Б. Частотой   изменения    ЭДС                                                             

           В. Параметрами колебательной системы.    

          1) только А                 2) только Б              3) только В                 4) Б и В

7. Каково  сопротивление  конденсатора  электроемкостью 200 мкФ  в  цепи  переменного  тока частотой  50 Гц?

            1) 62.8 мОм                  2) 1 Ом                   3)  16 Ом                     4) 10 кОм

8. В  цепь  переменного  тока  последовательно  включены электрическая  лампочка, конденсатор  емкостью 40 мкФ  и катушка  индуктивностью 25 мГн.  При  какой  частоте тока  светимость  лампочки  будет  максимальной?

            1) 159  Гц                      2) 1000 Гц              3) 6,28 мкГц                4) 6,28 МГц           

9. Амперметр, включенный  в  электрическую  цепь переменного  тока,  показывает 2 А. Чему  равна  максимальная  сила  тока в  этой  цепи?

             1) 2 А                           2) 4 А                      3) 2.8 А                         4) 1.41 А

10.  Рамка площадью 250 см²  имеет  200 витков. Чему  равно  амплитудное  значение  ЭДС, возникающей  при  вращении  рамки  с  частотой  1200 об/мин  в  однородном  магнитном поле  индукцией  0,2 Тл?

           1) 12 МВ                            2) 125,6 В                           3) 1200 В                    4) 100 В

Часть  В

     В1. В схеме,  состоящей  из  конденсатора  и  катушки,  происходят  свободные  электромагнитные  колебания. С  течением  времени  максимальная  сила  тока,  возникающая  в  катушке,  уменьшается.  Как  при  этом  изменяется  энергия  электрического  поля конденсатора, энергия  магнитного  поля  тока  в  катушке  и  полная  энергия  электромагнитных  колебаний? Активное  сопротивление контура пренебрежимо  мало.

   К каждой  позиции  первого  столбца  подберите  соответствующую  позици  второго  и запишите  в таблицу  буквы  с соответствующими выбранными  вами  цифрами.

   ФИЗИЧЕСКИЕ  ВЕЛИЧИНЫ

        А)  энергия  конденсатор

        Б)  энергия  катушки

        В)  полная  энергия

   ИХ  ИЗМЕНЕНИЯ  

   1) увеличивается

   2) не изменяется

   3) уменьшается

 В2.  

В2. Конденсатор  включен  в цепь  переменного  тока с  частотой  200 Гц. Напряжение  в  цепи 40 В,  сила  тока  0.63 А. Какова  емкость  конденсатора.  Запишите  полученный  ответ (в мкФ): __________________

     В3. Заряд  q пластинах  конденсатора  колебательного  контура  изменяется  с  течением  времени в соответствии  с  уравнением  q=4·10^-5cos10⁴πt.  Чему  равна  амплитуда  колебаний  силы  тока? Напишите  уравнение i=i(t).

Часть  С

   С1.  В колебательном  контуре  емкость  конденсатора  2 мкФ, амплитуда  колебаний  напряжения 10 В.  Найдите  энергию  электрического  поля  кондесатора  и  магнитного  поля  катушки  в  тот  момент,  когда  мгновенное  значение  напряжения  в  2  раза  меньше  амплитудного  значения.

   С2.  Катушка  индуктивностью  30 мГн  присоединена  к  плоскому  конденсатору  с площадью  перекрытия  пластин 10 см²  и расстоянием  между  ними 2 мм. Диэлектрическая  проницаемость  среды,  заполняющей  пространство  между  пластинами конденсатора, равна 6. Чему  равна  амплитуда  силы  тока в контуре,  если  амплитуда  напряжения  составляет   40 В?