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: 27
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вариант 9
Исходные данные: sin (закон); Umax=100 B; L=0,04Гн; С=10-6 Ф.
Найти:
-
Циклическую частоту, собственную частоту, период, длину волны; -
Записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период; -
Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период; -
Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.
Вариант 10
Исходные данные: cos (закон); qmax=100 мкКл; С=1 мкФ; L=4 Гн.
Найти:
-
Собственную частоту, циклическую частоту, период, длину волны; -
Записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальное напряжение Umax на обкладках конденсатора, записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период; -
Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период; -
Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.
1.
Период колебаний находим по формуле
Циклическая частота связана с периодом соотношением
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ | | ||
ЗАДАЧА №14.7 | |||
Уравнение изменения со временем разности потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном контуре имеет вид U = 50cos 104πt В. Емкость конденсатора С = 0,1 мкФ. Найти период T колебаний, индуктивность L контура, закон изменения со временем t тока I в цепи и длину волны λ, соответствующую этому контуру. | |||
| |||
Дано:
| Решение: Закон изменения напряжения на обкладках конденсатора Амплитуда напряжения Период колебаний находим по формуле Циклическая частота связана с периодом соотношением Уравнение колебания напряжения запишется в виде Тогда период колебаний Индуктивность катушки Амплитуда заряда на обкладках конденсатора Аналогично можно записать уравнение изменения заряда на обкладках конденсатора Ток в контуре – первая производная от заряда по времени Длина волны, создаваемая конгтуром Ответ: |
ЗАДАЧА №14.6 | |||
Для колебательного контура предыдущей задачи написать уравнение (с числовыми коэффициентами) изменения со временем t энергии электрического поля Wэл, энергии магнитного поля Wм и полной энергии поля W. Найти энергию электрического поля, энергию магнитного поля и полную энергию поля в моменты времени Т/8, Т/4 и Т/2. Построить графики этих зависимостей в пределах одного периода. | |||
| |||
Дано:
| Решение: Энергия электрического поля на обкладках конденсатора Энергия магнитного поля в катушке индуктивности Полная энергия в контуре Закон изменения напряжения на обкладках конденсатора Амплитуда напряжения Период колебаний находим по формуле Томсона Циклическая частота связана с периодом соотношением Уравнение колебания напряжения запишется в виде Аналогично можно записать уравнение изменения заряда на обкладках конденсатора Ток в контуре – первая производная от заряда по времени Тогда |
ЗАДАЧА №14.10 | |||
Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью С = 7 мкФ и катушки с индуктивностью L = 0,23 Гн и сопротивлением R = 40 Ом. Обкладки конденсатора имеют заряд q = 0,56 мКл. Найти период T колебаний контура и логарифмический декремент затухания χ колебаний. Написать уравнение изменения со временем t разности потенциалов U на обкладках конденсатора. Найти разность потенциалов в моменты времени, равные: T/2, Т, 3T/2 и 2T. Построить график U = f (t) в пределах двух периодов. | |||
| |||
Дано:
| Решение: Закон изменения напряжения на обкладках конденсатора Амплитуда напряжения Коэффициент затухания Собственная циклическая частота Период затухающих колебаний Логарифмический декремент затухания Уравнение колебания напряжения запишется в виде В случае, если изменение напряжения описывать по закону косинуса, то | ||
| |
Вариант 11
Исходные данные: sin (закон); Umax=500 B; L=10 мГн; С=400 пФ.
Найти:
-
Циклическую частоту, собственную частоту, период, длину волны; -
Записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период; -
Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период; -
Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.
Вариант 12
Исходные данные: ν=5 MГц; sin (закон); Umax=100 B; С=1 мкФ.
Найти:
-
Циклическую частоту, период, длину волны; -
Индуктивность контура; -
Записать закон изменения напряжения u(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальное значение заряда на обкладках конденсатора, записать закон изменения заряда со временим q(t) на обкладках конденсатора и построить график за один период; -
Найти максимальную силу тока Imax, записать закон изменения силы тока со временим i(t) и построить график за один период; -
Найти максимальную электрическую энергию, записать закон изменения электрической энергии со временим и построить график за один период; -
Найти максимальную магнитную энергию, записать закон изменения магнитной энергии со временим и построить график за один период.