конденсатор колебательного контура заряжен так что заряд
Тест по теме «Электромагнитные колебания». 11 класс
Тест по теме «Электромагнитные колебания». 11 класс
Уровень А (выберете букву правильного ответа):
1. Конденсатор колебательного контура заряжен так, что заряд на одной из обкладок конденсатора составляет +q. Через какое минимальное время после замыкания конденсатора на катушку заряд на той же обкладке конденсатора станет равным – q, если период свободных колебаний в контуре Т?
А) Т/2; Б) 2Т; В) Т; Г) Т/4;
По графику зависимости силы тока, протекающего по катушке колебательного контура, от времени определите амплитуду силы тока, период и частоту колебаний (смотри рисунок 1).
А) 0,02 А; 2 с; 0,5Гц. Б) 0,02 А; 2×10-4 с; 5000Гц.
В) 0,02 А; 4×10-4 с; 2500Гц. Г) 0,04 А; 4×10-4 Гц; 2500 с.
3. Заряд на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется с течением времени по закону q= 10-5cos104pt. Какое уравнение выражает зависимость силы тока от времени?
А) i=0,1pcos104pt; Б) i=-0,1psin104pt; В) i=-0,1cos104pt; Г) i=10pcos104pt.
4. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков 1-4 правильно показан процесс изменения заряда конденсатора?
5. Период колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкостью 100мкФ и катушки индуктивностью 10 нГн, равен:
А) 10-5 с; Б) 6,28×10-5 с; В) 10-6 с; Г) 6,28×10-6 с.
6. Как изменится частота свободных колебаний в контуре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2
А) уменьшится в 4 раза; Б) увеличится в 2 раза;
В) уменьшится в 2 раза; Г) увеличится в 4 раза
7. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков 1-4 правильно показан процесс изменения энергии электрического поля конденсатора?
8. Уравнение силы тока от времени в колебательном контуре имеет вид i=10-4cos(wt+p/2). Какой будет энергия конденсатора и катушки в тот момент времени, когда сила тока в цепи 10-4 А?
А) энергия конденсатора max, а энергия катушки равна 0;
Б) энергия конденсатора равна 0, а энергия катушки max;
В) энергия между конденсатором и катушкой распределена поровну;
Г) энергия конденсатора и катушки равны 0;
9. Магнитный поток, пронизывающий рамку, с течением времени изменяются по закону Ф=0,01cos314t. Какое уравнение будет выражать зависимость ЭДС, возникающий в рамке, от времени?
А) е=3,14sin314t; Б) e=3,14psin314t; В) e=-314sin314t; Г) e=0,01соs314t;
10. Действующее значение напряжения в цепи переменного тока 220 В. Какова амплитуда напряжения?
А) 157 В; Б) 220 В; В) 311 В; Г) 440 В;
11. Как изменится индуктивное сопротивление цепи переменного тока, если период колебаний увеличить в 2 раза?
А) уменьшится в 2 раза; Б) увеличится в 2 раза; В) увеличится в 4 раза; Г) не изменится.
12. Как изменится емкостное сопротивление цепи переменного тока, если заполнить конденсатор, включенный в цепь, диэлектриком с диэлектрической проницательностью ε>1
А) увеличится; Б) уменьшится; В) не изменится; Г) результат зависит от рода вещества.
Уровень В (покажите краткое решение задачи и запишите полученный результат):
13. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени. Вычислите индуктивность катушки контура, если ёмкость конденсатора равна 50 пФ.
14. Частота колебаний в колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности и плоского конденсатора, равна 30 кГц. Какой будет частота колебаний, если расстояние между пластинами плоского конденсатора увеличить в 1, 44 раза?
Уровень С (покажите полное решение задачи):
15. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 0,2 Гн и конденсатора емкостью 10 мкФ. Конденсатор зарядили до напряжения 2 В, и он начал разрежаться. Какой будет сила тока в тот момент, когда энергия окажется поровну распределенной между электрическим и магнитным полем?
16. Резонанс в колебательном контуре с конденсатором ёмкостью 1 мкФ наступает при частоте колебаний 400 Гц. Когда параллельно конденсатору С1 подключается другой конденсатор С2, резонансная частота становится равной 100 Гц. Определить ёмкость конденсатора С2. Активным сопротивлением контура пренебречь.
Тест по теме: «Электромагнитные колебания и волны.»
Уровень А (выберите группу правильного ответа):
1. В колебательном контуре, состоящем из катушки, конденсатора и ключа, конденсатор заряжен, ключ разомкнут. Через какое время после замыкания ключа ток в катушке возрастёт до максимального значения, если период свободных колебаний в контуре равен Т?
А) Т/4; Б) Т/2; В) Т; Г) 2Т.
По графику зависимости силы тока, протекающего по катушке колебательного контура, от времени определите амплитуду силы тока, период и частоту колебаний (смотри рисунок 1).
А) 0,2А; 1с; 1 Гц; Б) 0,2А; 2×10-4с; 5000 Гц;
В) 0,4А; 1×10-4с; 10000Гц; Г) 0,4А; 10000с; 1×10-4Гц;
3. Заряд на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется с течением времени по закону q=4×10-4×cos500p×t. Какое уравнение выражает зависимость силы тока от времени?
А) i=0,2×cos500pt; Б) i=-0,2×p×sin500pt; В) i=-0,2×sin500pt; Г) i=-0,2×p×cos500pt.
4. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков 1-4 правильно показан процесс изменения напряжения на конденсаторе?
5. Период колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкостью 10-6 Ф и катушки индуктивностью 10-4 Гн, равен …
А) 0,1 нс; Б) 0,628 нс; В) 10 мкс; Г) 62,8 мкс.
6. Как изменится частота собственных электромагнитных колебаний в контуре, если ключ перевести из положения 1 в положение 2?
А) уменьшится в 2 раза; Б) увеличится в 2 раза;
В) уменьшится в 4 раза; Г) увеличится в 4 раза.
7. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков 1-4 правильно показан процесс изменения энергии магнитного поля катушки?
8. В начальный момент времени вся энергия, сообщённая колебательному контуру, была сосредоточена в конденсаторе и равнялась 4×10-6 Дж. Через Т энергия на конденсаторе уменьшилась вдвое. Какой будет в этот момент времени энергия магнитного поля катушки?
А) 0; Б) 10-6Дж; В) 2×10-6Дж; Г) 4×10-6Дж.
9. Магнитный поток, пронизывающий рамку, с течением времени изменяется по закону Ф=0,02cos100pt. Какое уравнение будет выражать зависимость ЭДС, возникающей в рамке, от времени?
А) е=-2psin 100pt; Б) е=-2sin 100pt; В) е=200pcos100pt; Г) е=2psin 100pt
10. Действующее значение силы переменного тока 1А. Чему равна амплитуда силы тока в цепи?
А) А; Б)
А; В) 1А; Г) 2А.
11. Как изменится ёмкостное сопротивление цепи переменного тока, если период колебаний уменьшить в 2 раза?
А) уменьшится в 2 раза; Б) увеличится в 2 раза; В) увеличится в 4 раза; Г) не изменится.
12. Как изменится индуктивное сопротивление катушки, включённой в цепь переменного тока, если в неё внести ферромагнитный сердечник?
А) увеличится; Б) уменьшится; В) не изменится; Г) результат зависит от вещества сердечника.
Уровень В (покажите краткое решение задачи и запишите полученный результат):
С учетом того, что в момент начала колебаний весь заряд сосредоточен на конденсаторе колебательного контура, для зависимости заряда левой обкладки конденсатора от времени имеем График А отображает именно такую зависимость от времени. Таким образом, график А соответствует заряду левой обкладки конденсатора (А — 1). Легко видеть, что график Б представляет энергию электрического поля конденсатора (Б — 2). Действительно, Максимумы соответствуют полностью заряженному конденсатору, минимумы — моментам времени, когда конденсатор полностью разряжен. Конденсатор колебательного контура подключен к источнику постоянного напряжения. Графики А и Б представляют зависимость от времени t физических величин, характеризующих колебания в контуре после переведения переключателя К в положение 2 в момент Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
С учетом того, что в момент начала колебаний весь заряд сосредоточен на конденсаторе колебательного контура, для зависимости заряда левой обкладки конденсатора от времени имеем Следовательно, для силы тока в катушке получаем: График А отображает именно такую зависимость от времени. Таким образом, график А соответствует силе тока в катушке (А — 3). Легко видеть, что график Б представляет энергию магнитного поля катушки (Б — 4). Действительно, Максимумы соответствуют максимальному току через катушку, когда конденсатор разряжен. Минимумы, напротив, соответствуют моментам времени, когда конденсатор полностью заряжен, а ток через катушку исчезает. В России пока еще не отменен ГОСТ на условные графические изображения элементов электрических схем. Почему у Вас по разному в разных задачах обозначена индуктивность? Это скорее уже не к нам претензии, а к многочисленным авторам. Задачи мы не сочиняем, мы их только решаем. Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент t = 0 переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. На графиках А и Б представлены изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре после этого. T – период электромагнитных колебаний. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: С учетом того, что в момент начала колебаний весь заряд сосредоточен на конденсаторе колебательного контура, для зависимости заряда левой обкладки конденсатора от времени имеем Следовательно, для силы тока в катушке получаем: График Б отображает именно такую зависимость от времени. Таким образом, график Б соответствует силе тока в катушке (Б — 1). Легко видеть, что график А представляет собой модуль напряжения на конденсаторе. Максимумы соответствуют полностью заряженному конденсатору (ток на катушке равен нулю), минимумы — моментам времени, когда конденсатор полностью разряжен (ток на катушке максимален). Радиолюбитель вращает ручку настройки радиоприёмника, в результате чего начинает звучать радиостанция, передающая сигнал на большей частоте. Приёмник устроен так, что вращение ручки приводит к изменению ёмкости конденсатора колебательного контура приёмника при неизменной индуктивности катушки контура. Как в результате вращения ручки изменяются следующие физические величины: длина волны принимаемой приёмником радиостанции и электрическая ёмкость конденсатора колебательного контура? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Начинает звучать радиостанция, передающая сигнал на большей частоте, следовательно, частота колебательного контура увеличится. Длина волны обратно пропорциональна частоте, а значит, она уменьшится. Частота колебательного контура рассчитывается по формуле Частота электромагнитных колебаний увеличится за счёт уменьшения электроёмкости конденсатора. К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с частотой В колебательном контуре источником тока возбуждаются вынужденные колебания. Частота этих колебаний равна частоте источника
|