1) Как изменится частота колебаний в идеальном колебательном контуре, если площадь пластин конденсатора уменьшить в 2 раза, а расстояние между его обкладками уменьшить в 4? Увеличится в √2 раз Уменьшится в 2 раза Не изменится Уменьшится в √2 раз Увеличится в 2 раза
2)На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре при свободны колебаниях . Если катушку в этом контуре заменить на другую катушку, индуктивность которой в 4 раза меньше, то чему будет равен период колебаний контура? (ответ в секундах с точностью до сотых)
3) Определите диэлектрическую проницаемость диэлектрика толщиной 0,6 мм, который заполняет пространство между обкладками плоского конденсатора с площадью каждой пластины 40 см2, включенного в колебательный контур с катушкой индуктивности 15 мкГн. Период колебаний в контуре 0,3 мкс. (значение округлить до сотых)
ответ А) 36.7 А. Падение напряжения на нагрузке будем искать исходя из мощности P и силы тока I. U1=P1/I1=9.5/5=1.9 В. U2=P2/I2=16/10=1.6 В. Значение ЭДС источника Ищем исходя из того, что, помимо напряжения на нагрузке, есть падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника r, отсюда E=U1+I1*r=1,9+5*r, та же ЭДС E=U2+I2*r=1.6+10*r. Приравниваем значения ЭДС 1.9+5*r=1.6+10*r, отсюда 0,3=5*r, то есть r=0.06 Ом. Значение ЭДС E=1.9+5*0.06=2.2 В. Ток короткого замыкания Iкз=E/r=2.2/0.06=36.7 А.
1) Напряженность поля плоского конденсатора можно определить по формуле : E = (φ₁ - φ₂) / d φ₁ - φ₂ - разность потенциалов между пластинами конденсатора; d - расстояние между пластинами Сл-но если d увеличится, то Е уменьшится (конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения сл-но φ₁ - φ₂ = const (постоянно)). ответ б)
2) Запишем формулу плотности энергии электростатического поля : ω = ε₀*ε*E² / 2, т.о. если напряженность (Е) уменьшается => и плотность энергии (ω) также уменьшается. ответ б)
Падение напряжения на нагрузке будем искать исходя из мощности P и силы тока I. U1=P1/I1=9.5/5=1.9 В. U2=P2/I2=16/10=1.6 В. Значение ЭДС источника Ищем исходя из того, что, помимо напряжения на нагрузке, есть падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника r, отсюда E=U1+I1*r=1,9+5*r, та же ЭДС E=U2+I2*r=1.6+10*r. Приравниваем значения ЭДС 1.9+5*r=1.6+10*r, отсюда 0,3=5*r, то есть r=0.06 Ом. Значение ЭДС E=1.9+5*0.06=2.2 В. Ток короткого замыкания Iкз=E/r=2.2/0.06=36.7 А.
φ₁ - φ₂ - разность потенциалов между пластинами конденсатора;
d - расстояние между пластинами
Сл-но если d увеличится, то Е уменьшится (конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения сл-но φ₁ - φ₂ = const (постоянно)).
ответ б)
2) Запишем формулу плотности энергии электростатического поля :
ω = ε₀*ε*E² / 2, т.о. если напряженность (Е) уменьшается => и плотность энергии (ω) также уменьшается.
ответ б)