Файл: Контрольная работа по дисциплине Электромагнитные поля и волны до 2025. 09 (пнипу).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.04.2024

Просмотров: 20

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

№9113-3 Контрольная работа по дисциплине «Электромагнитные поля и волны» до 20-25.09 (ПНИПУ)

Вариант 10 (6 заданий)


Фамилия, Имя

-варианта























































Трушников Александр

10














При решении и оформлении контрольной работы необходимо руководствоваться следующими правилами:
1. Определить какие физические законы необходимо применять при решении задачи. Указать метод расчета.

2. Тщательно продумать, какие буквенные и цифровые обозначения удобнее использовать в решении задачи. При необходимости пояснить значение отдельного обозначения. Следить за соответствием обозначений на схемах с обозначениями в решении задачи.

3. В ходе решения задачи не следует изменять однажды принятые направления величин, а также обозначения, заданные условием. При решении одной и той же задачи различными методами одну и ту же величину надлежит обозначать одним и тем же символом.

4. Расчет каждой определяемой величины следует выполнить сначала в общем виде, затем в полученную формулу подставить числовые значения и записать ответ. В окончательном результате указать единицы измерения.

5. Все схемы и графики должны быть выполнены аккуратно и в масштабе, удобном для чтения.

6. Если точность вычисления не указана, то вычисления должны быть сделаны с точностью до третьей значащей цифры.


7. В тетради следует оставлять поля шириной не менее 4 см для замечаний преподавателя.

8. Контрольные задания должны быть датированы и подписаны студентом.

9. Не зачтенная контрольная работа должна быть выполнена заново и представлена на повторную проверку вместе с первоначальной работой и замечаниями преподавателя. Исправления ошибок в ранее проверенном тексте не допускаются. Если неправильно выполнена только часть работы, то исправленный и переработанный текст, следует записать в тетради под заголовком «Исправление ошибок».

Список рекомендуемых источников:


  1. Попов, В.П. Основы теории цепей: учебник для бакалавров / В.П. Попов.–7-е изд., перераб и допол.–М.: Издательство Юрайт, 2013.–696с.

  2. Башарин, С.А. Теоретические основы электротехники: учебник /С.А. Башарин, В.В. Федоров.–5-е изд., перераб и допол.–М.: Издательский центр « Академия », 2013.– 384с.

  3. Иванов, И.И.Электротехника и основы электроники: учебное пособие / И.И. Иванов, Г.И. Соловьев, В.Я. Фролов. – 7- е изд. – СПб: Лань,2012. – 736с.

  4. Жаворонков, М.А. Электротехника и электроника: учебное пособие / М.А. Жаваронков. - М.: Изд. центр « Академия»,2013. - 400с.

  5. Аполлонский, С.М. Теоретические основы электротехники: учебное пособие / С.М. Аполлонский, А.Л. Виноградов.– М.: КНОРУС,2016.–250с.

  6. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров / Л.А. Бессонов.–11-е изд., перераб и доп.– М.: Издательство Юрайт,2013.–701с.

  7. Теоретические основы электротехники. Сборник задач: учебное пособие для бакалавров / Л.А.Бессонов; под ред. Л.А. Бессонова.–5-е изд., испр. и допол.–М.: Издательство Юрайт, 2014.–528с.

  8. Попов, В.П. Основы теории цепей: учебник.– В 2ч / В.П. Попов. – М.: Изд-во Юрайт,2017.

  9. Немцов, М.В. Электротехника и электроника: учебник / М.В. Немцов.– М.: КНОРУС,2016.–560с.

Контрольная работа

Задание 1 – Характеристики электрического поля

  1. Построить на одном графике зависимость напряжённости Е электрического поля от расстояния r в интервале через каждый 1 см, если поле образовано: а) точечным зарядом q = 33,3 нКл; б) бесконечно длиной заряженной нитью с линейной плотностью заряда τ = 1,67 мкКл/м; в) бесконечно протяжённой плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ = 25 мкКл/м2.

  2. Тонкий стержень, уходящий одним концом в бесконечность, несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью τ=0,5 мкКл/м. Определить напряженность и потенциал φ электрического поля, создаваемого зарядом стержня в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии а = 20 см от его начала.


Задание 2 – Электромагнитные колебания

Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности, в котором генерируются электромагнитные колебания.
Вариант 1

Исходные данные: ν=50 кГц; cos (закон); qmax=10-6 Кл; L=4 Гн.

Найти:

  1. циклическую частоту, период, длину волны;

  2. Электрическую ёмкость контура;

  3. Записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  4. Найти максимальное напряжение Umax на обкладках конденсатора, записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  5. Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  6. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  7. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.


Вариант 2

Исходные данные: λ=750 м; cos (закон); qmax=2,5·10-6 Кл; L=30 мкГн.

Найти:

  1. Собственную частоту, циклическую частоту, период;

  2. Электрическую ёмкость контура;

  3. Записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  4. Найти максимальное напряжение Umax на обкладках конденсатора, записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  5. Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  6. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  7. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.


Вариант 3

Исходные данные: ν=50 кГц; sin (закон); Imax=40·10-3 A; L=0,2 Гн.

Найти:

  1. Циклическую частоту, период, длину волны;

  2. Электрическую ёмкость контура;

  3. Записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  4. Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  5. Найти максимальное напряжение Umax на обкладках конденсатора, записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  6. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  7. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.


Вариант 4

Исходные данные: sin (закон); Umax=500 B; L=10 мГн; С=400 пФ.

Найти:

  1. Циклическую частоту, собственную частоту, период, длину волны;

  2. Записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  3. Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  4. Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  5. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  6. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.

Вариант 5

Исходные данные: cos (закон); Umax=50 B; ω=104π Гц; С=0,1 мкФ.

Найти:

  1. Собственную частоту, период, длину волны;

  2. Индуктивность контура;

  3. Записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  4. Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  5. Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  6. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  7. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.



Вариант 6

Исходные данные: ω=400π Гц; sin (закон); Imax=0,02 A; L=1 Гн.

Найти:

  1. Собственную частоту, период, длину волны;

  2. Электрическую ёмкость контура;

  3. Записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  4. Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  5. Найти максимальное напряжение Umax на обкладках конденсатора, записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  6. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  7. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.

Вариант 7

Исходные данные: ν=5 MГц; sin (закон); Umax=100 B; С=1 мкФ.

Найти:

  1. Циклическую частоту, период, длину волны;

  2. Индуктивность контура;

  3. Записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  4. Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  5. Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  6. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  7. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.


Вариант 8

Исходные данные: ν=50 кГц; sin (закон); qmax=8 мкКл; С=0,4 мкФ.

Найти:

  1. Циклическую частоту, период, длину волны;

  2. Индуктивность контура;

  3. Записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  4. Найти максимальное напряжение Umax на обкладках конденсатора, записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период;

  5. Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период;

  6. Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период;

  7. Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.