Главная › По литературе › В таблице показано как изменится заряд конденсатора. Колебательный контур

В таблице показано как изменится заряд конденсатора. Колебательный контур

Электромагнитные колебания.

1).В колебательном контуре после разрядки конденсатора ток исчезнет не сразу, а постепенно уменьшается, перезаряжая конденсатор. Это связано с явлением … 1) инерции 2) электростатической индукции. 3) самоиндукции 4) термоэлектронной эмиссии.

2. В колебательном контуре в начальный момент времени напряжение на конденсаторе максимально. Через какую долю периода Т электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе станет равным 0? 1) Т/4. 2) Т/2. 3) 3Т/4. 4) тТ.

3.Как изменится период свободных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкости С = 4 мкФ и катушки индуктивности L = 1 Гн. Ответ выразить в миллисекундах, округлив до целых. (13)

4.В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

Таблица

Вычислите индуктивность катушки контура, если емкость конденсатора равна 50 пФ. Ответ выразите в миллигенри. (32) 3 L 1/3 С

5.(1-6Реальные варианты) Как изменится частота 2

собственных колебаний в контуре, если ключ К

перевести из положения 1 в положение 2.

1) Увеличится в 3 раза; 2) уменьшится в 3 раза L C 1

3) уменьшится в 9 раз. 4) не изменится;

6.(1-6 Р. В) Уравнение изменения со временем напряжения силы тока в колебательном контуре имеет вид u = 20 sin ωt ; Ёмкость конденсатора в контуре 3 мкФ. Определите циклическую частоту электромагнитных колебаний.рад/с;рад /с;рад/с;рад/с;

7.(2-6Рв) Какой должна быть электрическая емкость 2

конденсатора С, в контуре, чтобы при переводе ключа

из положения 1 в положение 2 период собственных 3С 1

электромагнитных колебаний в контуре уменьшился

в 3 раза? L

1) 1/9С; 2) 1/3 С; 3) 3С; 4) 9С;

8.(2-6Рв) Уравнение колебаний тока в колебательном контуре имеет вид: I = 10-2 Sin 2· 103 t, где все величины выражены в СИ. Индуктивность катушки в контуре равна 0,2 Гн. Определите максимальное напряжение на конденсаторе. 1) 4 В;В; 3) 0; 4) – 40В;

9.(3-6Рв) Уравнения изменения со временем силы тока и напряжения в контуре имеют вид: u = 50 cosωt; i = 5 ·10-2 sin (t – π/2) . Индуктивность катушки в контуре 0,2 Гн. Определите циклическую частоту электромагнитных колебаний.рад/с;рад/с;рад/с;рад/с;

10 (4-6Рв) Уравнения изменения со временем силы тока и напряжения в контуре имеют вид: u = 40 sin 1000t; i = 0,2 cos 1000t. Ёмкость конденсатора в контуре равна (в микрофарадах) 1)0,4; 2)1,6 ; 3)5; 4)60;

11.Какой должна быть индуктивность Lх катушки в L 2

контуре, чтобы при переводе ключа К из положения 1

в положение 2 частота собственных электромагнитных 1

колебаний в контуре увеличилась в 3 раза? 3 L

12/(4-6Рв) Уравнения изменения со временем силы тока и напряжения в контуре имеют вид: u = 40 sin 1000t; i = 0,2 cos 1000t. Индуктивность катушки в контуре равна (в микрофарадах) Гн;Гн; 3)0,2 Гн;Гн;

13.(5-6Рв) Период свободных электромагнитных колебаний в контуре, состоящим из конденсатора и катушки, равен 0,0628 с. Найдите примерное значение электроёмкости конденсатора контура, если индуктивность катушки равна 0,5 Гн.

1) 2· 104Ф; 2) 2 ·102 Ф;·10 -4Ф; 2) 2 ·10 -2 Ф;

14.(7-6Рв) Какие трансформаторы используются для преобразования электроэнергии при переходе от электрогенератора к линии электропередачи и на переходе от линии электропередачи к потребителю энергии? 1) в первом – понижающий, во втором – повышающий; 2) В первом и во втором – понижающие; 3) в первом и во втором – повышающие; 4) в первом – повышающий;, во втором – понижающий;

15.(Ким) Емкость конденсатора, включенного в цепь переменного тока, равна 6 мкФ. Уравнение колебаний напряжения на конденсаторе имеет вид U = 50 соs (103t) , где все величины выражены в СИ. Найдите амплитуду силы тока.

1) 0,003 А; 2) 0,3 А; 3) 0,58А;А;

16 (3-05-06 Ким) Колебания силы тока в цепи, содержащей идеальную катушку, описывается уравнением I = 0,8 sin (12,5 πt), где все величины выражены в СИ. Индуктивность катушки равна 0,5 Гн. Определите амплитуду напряжения на катушке. 1) 10В; 2) 5π В; 3) 0,5 πВ; 4) 0,5 В;

17(4-05-06) колебательный контур состоит конденсатора ёмкостью С и катушки индуктивностью L. Как изменится период электромагнитных колебаний в этом контуре, если ёмкость конденсатора увеличить в 2 раза, а индуктивность катушки уменьшить в 2 раза? 1) не изменится; 2) увеличится в 2 раза; 3) увеличится в 4 раза; 4) уменьшится в 4 раза;

18.(5-05-06) Электрическая цепь состоит из последовательно соединенных конденсатора, катушки индуктивности и резистора. Частота и амплитуда вынужденных колебаний напряжения на концах цепи постоянны. Как будет изменяться амплитуда колебаний силы тока в цепи, если уменьшать индуктивность катушки от бесконечности до 0? 1) будет монотонно убывать; 2 ) будет монотонно возрастать; 3) будет сначала возрастать, затем убывать. 4) будет сначала убывать, затем возрастать;

19.(2005 Учебно-тренир.) Радиосвязь центра управления полетами с космическими кораблями на орбитах возможна на ультракоротких волнах благодаря свойству ионосферы 1) отражать их; 2) поглощать их; 3) преломлять их; 4) пропускать их;

20 (2005) радиосвязь на коротких волнах между радиолюбителями находящимися на противоположных сторонах Земли, возможна, так как короткие радиоволны ионосфера 1) отражает; 2) поглощает; 3) пропускает; 4) преломляет;

21.(2005 У-тр) Амплитудная модуляция высокочастотных электромагнитных колебаний в радиопередатчике используются для 1) увеличения мощности радиостанции 2) изменения амплитуды высокочастотных колебаний со звуковой частотой 3) изменения амплитуды колебаний звуковой частоты. 4) задания определенной частоты излучения данной радиостанции.

22 (2005) Электромагнитные излучения волн различной длины отличаются друг от друга тем, что 1) имеют разную частоту; 2) с различной скоростью распространяются в вакууме ; 3) одни являются продольными, другие – поперечными; 4) одни обладают способностью к дифракции, другие – нет;

23.ЧастьВ. (252-04)В цепь переменного тока последовательно включены активное сопротивление 36 Ом и катушка индуктивности. Амплитуда напряжения на катушке равна 100 В, средняя за период мощность, выделяющаяся на активном сопротивлении, равна 50Вт. Найдите индуктивность катушки, если циклическая частота 300 с-1. Ответ выразите в мГн.

24. Трансформатор преобразует переменный электрический ток таким образом, что произведение силы тока на напряжение … 1) приблизительно одинаково в первичной и вторичной обмотках в любых трансформаторах. 2) больше в первичной обмотке; 3) Больше во вторичной обмотке; 4) больше во вторичной обмотке только в повышающих трансформаторах.

25. На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков 1-4 правильно показан процесс изменения заряда конденсатора?

26(1-45).Электромагнитные излучения волн различной длины отличаются друг от друга тем, что 1) имеют разную частоту; 2) с различной скоростью распространяются в вакууме; 3) одни являются продольными, другие – поперечными.4) одни обладают способностью дифракции, другие – нет.

27.(2-45) На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков 1-4 правильно показан процесс изменении напряжения на конденсаторе? Ответ2.

Укажите сочетание тех параметров электромагнитной волны, которые изменяются при переходе волны из воздуха в стекло. 1) скорость и длина волны. 2) частота и скорость 3)длина волны и частота 4) амплитуда и частота.

31.(4-45) Радиосвязь на длинных волнах может осуществляться с объектами, находящимися за пределами прямой видимости. Это возможно благодаря 1) влиянию магнитного поля Земли. 2) преломлению радиоволн в атмосфере. 3) дифракции радиоволн на поверхности Земли. 4) отражению радиоволн от ионосферы.

32. На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре с катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии электрического поля равно

1) 2,5∙10-6 Дж; 2) 5∙10-6 Дж;

3) 5∙10-4 Дж;Дж;

33. По участку цепи сопротивлением R течёт переменный ток, изменяющийся по гармоническому закону. В некоторый момент времени действующее значение на этом участке уменьшили в 2 раза, а его сопротивление уменьшили в 4 раза. При этом мощность тока

1) уменьшилась в 4 раза;

2) уменьшилась в 8 раз;

3) не изменилась;

4) увеличилась в 2 раза;

34. По участку цепи сопротивлением R течёт переменный ток, изменяющийся по гармоническому закону. Как изменится мощность переменного тока на этом участке цепи, если действующее значение напряжения уменьшить в 2 раза, а его сопротивление в 4 раза увеличить?

1) уменьшится в 16 раз;

2) уменьшится в 16 раз;

3) увеличится в 4 раза

4)увеличится в 2 раза;

35. Как изменится период собственного колебания контура, если его индуктивность увеличить в 10 раз, а емкость уменьшить в 2,5 раза? 1) увеличится в 2 раза?

2) уменьшится в 2 раза; 3) увеличится в 4 раза; 4) уменьшится в 4 раза;

36. Амплитудная модуляция высокочастотных электромагнитных колебаний в радиопередатчике используется для 1) увеличения мощности радиостанции; 2)изменения амплитуды высокочастотных колебаний со звуковой частотой; 3)изменения амплитуды звуковой частоты;

4)задания определенной частоты излучения данной радиостанции.

37. Радиосвязь центра управления полетами с космическими кораблями на орбитах возможна на ультракоротких волнах благодаря свойству ионосферы 1)отражать их; 2) поглощать их; 3) преломлять их; 4) пропускать их;

38. Радиосвязь на коротких волнах между радиолюбителями, находящимися на противоположных сторонах Земли, возможна, так как ионосфера 1) отражает короткие радиоволны;

2) поглощает короткие радиоволны; 3) пропускает, коротки радиоволны; 4) преломляет короткие радиоволны;

39(1-56) Емкость конденсатора, включенного в цепь переменного тока, равна 6мкФ. Уравнение колебаний напряжения на конденсаторе имеет вид U =50cos(1∙ 103 t), где все величины выражены в системе СИ. Найдите амплитуду силы тока. 1) 0,003 А. 2) 0,3 А . 3) 0,58 А.А.

40(3-56) Колебания силы тока в цепи, содержащей идеальную катушку, описывается уравнением

I = 0,8 sin (t) где все величины выражены в СИ. Индуктивность катушки равна 0,5 Гн. Определите амплитуду напряжения на катушке. 1) 10В. 2) 5π В. 3) 0,5π В. 4) 0,5 В.

41.В колебательном контуре после разрядки конденсатора ток исчезнет не сразу, а постепенно уменьшается, перезаряжая конденсатор. Это связано с явлением … 1) инерции 2) электростатической индукции. 3) самоиндукции 4) термоэлектронной эмиссии.

42. В колебательном контуре в начальный момент времени напряжение на конденсаторе максимально. Через какую долю периода Т электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе станет равным 0? 1) Т/4. 2) Т/2. 3) 3Т/4. 4) тТ.

43.(2004-тр).В колебательном контуре после разрядки конденсатора ток исчезает не сразу, а постепенно уменьшается, перезаряжая конденсатор. Это связано с явлением … 1) инерции. 2)электростатической индукции 3) самоиндукции 4) термоэлектронной эмиссии;

44. В колебательном контуре в начальный момент времен напряжение на конденсаторе максимально. Через какую долю периода Т электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе станет равным 0? 1) Т /4 2) Т/2 3) 3Т/4 4) Т.

45. Чему равен период колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкости С = 4 мкФ и катушки индуктивности L = 1Гн. Ответ выразить в мс, округлив его до целых. (Ответ:13)

46В Чему равен максимальный ток в катушке, возникающий в

схеме после замыкания ключа? Первоначально заряд q находился

на одном из конденсаторов. Индуктивность катушки L, емкость

конденсаторов С.

48. напряжение на выходных клеммах генератора меняется по закону U (t) = 280 cos 100t. Действующее значение напряжения в этом случае равно…В.В.В.В.

49.(2-6р)Уравнение колебаний тока в колебательном контуре имеет вид: I = 10-2 sin2∙103 t, где величины выражены в СИ. Индуктивность катушки в контуре равна 0,2 Гн. Определите максимальное напряжение на конденсаторе. 1) 4 в.В.В.

50(3-6р) Уравнения изменения со временем силы тока и напряжения в колебательном контуре имеют вид: U = 50 cos ω t; i = 5∙ 10-2 sin (ω t - Индуктивность катушки в контуре 0,2 Гн. Определите циклическую частоту электромагнитных колебании.рад/с;рад/с.рад/с. 4) 5∙ 103 рад/с

51. Согласно теории Максвелла электромагнитные волны излучаются

1) при равномерном движении электронов по прямой;

2) только при гармонических колебаниях заряда;

3) только при равномерном движении заряда по окружности;

4) при любом неравномерном движении заряда;

52. На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. Период изменения энергии магнитного поля катушки со временем равен

1) 1 мкс; 2) 2 мкс;

3) 4 мкс; 4) 8 мкс;

53. Верно ли утверждение: излучение электромагнитных волн происходит А) при движении электрона в линейном ускорителе; Б) колебательном движении электронов в антенне; 1) Только А; 2) только Б; 3) и А и Б; 4) ни А, ни Б;

Колебательный контур. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в идеальном колебательном контуре с течением времени при свободных колебаниях. Вычислите индуктивность катушки, если емкость конденсатора равна 100 пФ. Ответ выразите в миллигенри (мГн), округлив его до целых. T, 10 –6 с. 0. 2. 4. 6. 8. 10. 12. 14. 16. 18. q , 10 –6 Кл. 0. 2,13. 3. 2,13. 0. -2,13. -3. -2,13. 0. 2,13. Необходимо из таблицы правильно определить период электромагнитных колебаний в контуре. В случае незатухающих колебаний зависимость q(t) имеет вид синусоиды. В момент t = 0: q = 0. За один период конденсатор заряжается и разряжается дважды. Таким образом q = 0 в моменты времени соответствующие половине периода (t = 8 мкс) и периоду (t = 16 мкс). Т = 16 мкс.

Картинка 13 из презентации «Подготовка к ЕГЭ по физике» к урокам физики на тему «ЕГЭ по физике»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока физики, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Подготовка к ЕГЭ по физике.ppt» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 625 КБ.

Скачать презентацию

ЕГЭ по физике

«Варианты КИМ ГИА по физике» - Рекомендации. Экспериментальное задание. Новые модели методологических заданий. Экспериментальные задания. Спектр проверяемых методологических умений. Методологические знания. Соответствие. Доля заданий практико-ориентированного содержания. Предел измерения динамометра. Отверстие. Текст физического содержания.

«Задания ЕГЭ» - Определите по диаграмме наименьшую среднемесячную температуру во второй половине 1999 года. 4. На рисунке показано изменение температуры воздуха на протяжении трех суток. Определите по рисунку, какого числа впервые выпало 5 миллиметров осадков. Определите по рисунку наименьшую температуру воздуха 27 апреля.

«ГИА и ЕГЭ» - Анализ результатов. 4. Выполнение заданий на соответствие. Э. Ферми. Анализ результатов. Педагогика сотрудничества. Спецкурс «Решение избранных задач по физике»(10-11классы). Теоретический семинар на тему: «Основы молекулярно-кинетическойц теории идеального газа». Метод гирлянд ассоциаций и метафор.

«ЕГЭ по физике с решениями» - Оценивание задач. Критерии оценивания заданий С2 – С6. Ошибка в ответе. Примеры решений. Критерии оценивания заданий. ЕГЭ по физике. Правильное решение. Распределение заданий по содержанию. Рамка. Примеры решений с лишними записями. Физическая величина. Утверждения или формулы. Пример заданий. Рекомендации по подготовке к экзамену.

«ЕГЭ по физике» - Объяснение работы технических устройств. Фотографии реальных экспериментальных установок. А24 и А25 проверяют методологические умения: конструировать экспериментальную установку, анализировать результаты экспериментальных исследований, выраженных в виде таблицы или графика, строить графики и делать выводы по результатам эксперимента.

«ЕГЭ по физике 2010» - На экзамене в аудиторию не допускаются специалисты по физике. Условия проведения экзамена. Назначение экзаменационной работы. ЕГЭ по физике в 2010 году. Распределение заданий экзаменационной работы по видам проверяемой деятельности. Все задания первой части работы оцениваются в 1 балл. Внесены изменения: в форму представления задания В1, обновлены критерии оценивания заданий с развернутым ответом.

Всего в теме 10 презентаций

t , 10 –6 с

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 q , 10 –6 Кл

2 1,42

0 – 1,42

– 2

– 1,42

0 1,42

2 1,42

Вычислите емкость конденсатора в контуре, если индуктивность катушки равна 32 мГн.

Вариант 1

Уровень А

β -излучение – это

вторичное радиоактивное излучение при начале цепной реакции
поток нейтронов, образующихся в цепной реакции
электромагнитные волны
поток электронов

Уровень В

Установите соответствие между научными открытиями и учеными, которым эти открытия принадлежат.

в таблицу

НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ

А) Явление радиоактивности

Б) Открытие протона

В) Открытие нейтрона

1) Д. Чедвик

2) Д. Менделеев

3) А. Беккерель

4) Э. Резерфорд

5) Д. Томсон

Уровень С

+

(13,003354) (1,00783) (14,00307)

Вычислите энергетический выход ядерной реакции. Учтите, что 1 а.е.м. = 1,66 · 10 –27 кг, а скорость света с = 3 · 10 8 м/с.

Контрольная работа по теме: «Строение атома и атомного ядра»

Вариант 2

Уровень А

γ-излучение – это

поток ядер гелия
поток протонов
поток электронов
электромагнитные волны большой частоты

Планетарная модель атома обоснована

расчетами движения небесных тел
опытами по электризации
опытами по рассеянию α-частиц
фотографиями атомов в микроскопе

p – число протонов

n – число нейтронов

Число электронов в атоме равно

числу нейтронов в ядре
числу протонов в ядре
разности между числом протонов и нейтронов
сумме протонов и электронов в атоме

Какой порядковый номер в таблице Менделеева имеет элемент, который образуется в результате β-распада ядра элемента с порядковым номером Z?

Z + 2 2) Z + 1 3) Z – 2 4) Z – 1

Уровень В

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) Энергия покоя

Б) Дефект массы

В) Массовое число

1) Δmc 2

2) (Zm p + Nm n ) - M я

3) тс 2

4) Z + N

5) A – Z

Уровень С

+ +

(7,016) (2,0141) (8,0053) (1,0087)

Какая энергия выделяется в этой реакции? Учтите, что 1 а.е.м. = 1,66 · 10 –27 кг, а скорость света с = 3 · 10 8 м/с.

Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения

Лукашик В.И., Иванова Н.В. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений. – 15-е изд.- М.: Просвещение,2005.-224 с.
Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9кл. Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 13-е изд., дорб. – М.: Дрофа, 2008.-300с.
Физика. Естествознание. Содержание образования: Сборник нормативно-правовых документов и методических материалов. - М.: Вентана- Граф,2007.-208 с.
Диски. Электронные уроки и тесты (Физика в школе)

«Движение и взаимодействие тел.»;

«Движение и силы»;

«Работа. Мощность. Энергия»

«Гравитация. Закон сохранения энергии»;

«Молекулярная структура материи»;

«Внутренняя энергия»;

«Электрические поля»;

«Магнитные поля»

Материально-техническое обеспечение реализации программы

Технические средства обучения
Компьютер PHILIPS, подключенный к сети Internet	1
Проектор ACER	1
Оборудование класса
Ученические столы с комплектом стульев.	11+22
Стол учительский с тумбой.	1
Стол компьютерный	1
Шкафы для хранения учебников, дидактических материалов, пособий и пр.	6
Настенная магнитная доска	1

Демонстрационные и лабораторные приборы

Наименование прибора(лабораторные)	Количество	Наименование прибора(демонстрационные)	Количество
Желоб лабораторный металлический	5	Тележка	1
Металлические шарики	5	Установка для демонстрации 1 закона Ньютона	1
Штативы	10	Динамометр	10
Миллиамперметр	3	Математический маятник	1
Катушка-моток	3	Камертон	1
Дугообразные магниты	2	Колокол воздушного насоса	1
Ползунковый реостат	6	Магнитные стрелки	3
Ключ	7	Катушка	1
Соединительные провода	50	Конденсатор	1
Фотографии треков(набор)	1	Призмы	5

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Слайд 1

Цели урока:

Образовательные : обобщение и систематизация знаний по теме, проверка знаний, умений, навыков. В целях повышения интереса к теме работу вести с помощью опорных конспектов.
Воспитательные : воспитание мировоззренческого понятия (причинно-следственных связей в окружающем мире), развитие у школьников коммуникативной культуры.
Развивающие : развитие самостоятельности мышления и интеллекта, умение формулировать выводы по изученному материалу, развитие логического мышления, развитие грамотной устной речи, содержащей физическую терминологию.

Тип урока: систематизация и обобщение знаний.

Слайд 2

Техническая поддержка урока:

Демонстрации:
Плакаты.
Показ слайдов с помощью информационно – компьютерных технологий.
Дидактический материал:
Опорные конспекты с подробными записями на столах.
Оформление доски:
Плакат с кратким содержанием опорных конспектов (ОК);
Плакат – рисунок с изображением колебательного контура;
Плакат – график зависимости колебаний заряда конденсатора, напряжения между обкладками конденсатора, силы тока в катушке от времени, электрической энергии конденсатора, магнитной энергии катушки от времени.

Слайд 3

План урока:

1. Этап повторения пройденного материала. Проверка домашнего задания.
Четыре группы задач по теме:

Электромагнитные колебания.
Колебательный контур.
Свободные колебания. Свободные колебания – затухающие колебания
Характеристика колебаний.

2. Этап применения теории к решению задач.
3. Закрепление. Самостоятельная работа.
4. Подведение итогов.

ХОД УРОКА

Учитель: Темой урока является «Решение задач по теме: «Электромагнитные колебания и волны» на примере разбора задач ЕГЭ»

К доске вызываются 3 ученика для проверки домашнего задания.

– Задания по этой теме можно разделить на четыре группы.

Слайд 4

Четыре группы задач по теме:

1. Задачи с использованием общих законов гармонических колебаний.
2. Задачи о свободных колебаниях конкретных колебательных систем.
3. Задачи о вынужденных колебаниях.
4. Задачи о волнах различной природы.

– Мы остановимся на решении задач 1 и 2 групп.

Урок начнем с повторения необходимых понятий для данной группы задач.

Слайд 5

Электромагнитные колебания – это периодические и почти периодические изменения заряда, силы тока и напряжения.

Колебательный контур – цепь, состоящая из соединительных проводов, катушки индуктивности и конденсатора.

Свободные колебания – это колебания, происходящие в системе благодаря начальному запасу энергии с частотой, определяемой параметрами самой системы: L, C.

Скорость распространения электромагнитных колебаний равна скорости света: С = 3 . 10 8 (м/с)

Основные характеристики колебаний

Амплитуда (силы тока, заряда, напряжения) – максимальное значение (силы тока, заряда, напряжения): I m , Q m , U m
Мгновенные значения (силы тока, заряда, напряжения) – i, q, u

Слайд 6

Схема колебательного контура

Учитель: Что представляют электромагнитные колебания в контуре?

Слайд 7

Электромагнитные колебания представляют периодический переход электрической энергии конденсатора в магнитную энергию катушки и наоборот согласно закону сохранения энергии.

Слайд 8

Задача №1 (д/з)

Колебательный контур содержит конденсатор емкостью 800 пФ и катушку индуктивности индуктивностью 2 мкГн. Каков период собственных колебаний контура?

Слайд 9

Задача № 2 (д/з)

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью С и катушки индуктивности индуктивностью L. Как изменится период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если электроемкость конденсатора и индуктивность катушки увеличить в 3р.

Слайд 10

Задача № 3 (д/з)

Амплитуда силы тока при свободных колебаниях в колебательном контуре 100 мА. Какова амплитуда напряжения на конденсаторе колебательного контура, если емкость этого конденсатора 1 мкФ, а индуктивность катушки 1 Гн? Активным сопротивлением пренебречь.

Слайд 11

Схема электромагнитных колебаний

Ученик 1 наглядно описывает процессы в колебательном контуре.

Слайд 12

Ученик 2 комментирует электромагнитные колебания в контуре, используя графическую зависимость заряда, напряжения. Силы тока, электрической энергии конденсатора, магнитной энергии катушки индуктивности от времени.

Слайд 13

Уравнения, описывающие колебательные процессы в контуре:

Обращаем внимание, что колебания силы тока в цепи опережают колебания напряжения между обкладками конденсатора на π/2.
Описывая изменения заряда, напряжения и силы тока по гармоническому закону, необходимо учитывать связь между функциями синуса и косинуса.

Слайд 14

Задача № 1.

По графику зависимости силы тока от времени в колебательном контуре определите, какие преобразования энергии происходят в колебательном контуре в интервале времени от 1мкс до 2мкс?

Слайд 15

Задача № 2.

По графику зависимости силы тока от времени в колебательном контуре определите:

а) Сколько раз энергия катушки достигает максимального значения в течение первых 6 мкс после начала отсчета?
б) Сколько раз энергия конденсатора достигает максимального значения в течение первых 6 мкс после начала отсчета?
в) Определите по графику амплитудное значение силы тока, период, циклическую частоту, линейную частоту и напишите уравнение зависимости силы тока от времени.

Слайд 16

Задача № 3 (д/з)

Дана графическая зависимость напряжения между обкладками конденсатора от времени. По графику определите, какое преобразование энергии происходит в интервале времени от 0 до 2 мкс?

1. Энергия магнитного поля катушки увеличивается до максимального значения;
2. Энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора;
3. Энергия электрического поля конденсатора уменьшается от максимального значения до «о»;
4. Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки.

Слайд 17

Задача № 4 (д/з)

Дана графическая зависимость напряжения между обкладками конденсатора от времени. По графику определите: сколько раз энергия конденсатора достигает максимального значения в период от нуля до 2мкс? Сколько раз энергия катушки достигает наибольшего значения от нуля до 2 мкс? По графику определите амплитуду колебаний напряжений, период колебаний, циклическую частоту, линейную частоту. Напишите уравнение зависимости напряжения от времени.

Слайд № 18

К доске вызываются 2 ученика

Задача № 5, 6

Слайд 19

Слайд 20

Задача № 7

Заряд на обкладках конденсатора колебательного контура изменяется по закону
q = 3·10 –7 cos800πt. Индуктивность контура 2Гн. Пренебрегая активным сопротивлением, найдите электроемкость конденсатора и максимальное значение энергии электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки индуктивности.

Слайд 21

Слайд 22

Задача № 8

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменяется заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

1. Напишите уравнение зависимости заряда от времени. Найдите амплитуду колебаний заряда, период, циклическую частоту, линейную частоту.

2. Какова энергия магнитного поля катушки в момент времени t = 5 мкс, если емкость конденсатора 50 пФ.

Домашнее задание. Напишите уравнение зависимости силы тока от времени. Найдите амплитуду колебаний силы тока. Постройте графическую зависимость силы тока от времени.

Слайд 23

Слайд 24

Самостоятельная работа:

А. Механические.

Bl (2002) Вариант 1

а х ускорения ОХ,
? Умножьте ответ на 10 и полученное число запишите в бланк. Ответ: 5

В
1 (2002) Вариант 5

Решение : Резонансная частота- это частота вынуждающей силы, при которой амплитуда колебаний маятника максимальна. Из рисунка к задаче видно, что частота равна ν 0 =0,4 Гц. Частота вынуждающей силы становится резонансной тогда, когда совпадает с собственной частотой колебания системы.

В данном случае система представляет собой математический маятник, поэтому, частоту его колебаний можно найти по формуле
,

где g -ускорение свободного падения, а - длина маятника.

Ответ: 16.

А6 (2003) Вариант 1.

Решение: Если амплитуда свободных колебаний равна , то путь, пройденный телом за один период, равен S 1 =4, а за пять периодов: S 5 =20=20·0,5 м=10м.

Номер ответа: 1).

А6 (2003) Вариант 2.

Решение: По закону сохранения энергии

Отсюда

где m - масса тела, - скорость тела, когда оно проходит положение равновесия, к - жесткость пружины, а х - амплитуда колебания тела.

Номер ответа: 2).

А6 (2003) Вариант 5.

Решение: Колебания пружинного маятника являются гармоническими, следовательно, уравнение движения можно записать в виде:

, где х(t )- изменение координаты от времени, х 0 - амплитуда колебания.
- угловая частота колебания, t - время, а - начальная фаза.

Потенциальная энергия упруго деформации пружины определяется по формуле:

, где к- жесткость пружины. Таким образом, если тело совершает гармонические колебания с частотой ν, то потенциальная энергия упругой деформации пружины изменяется с частотой 2ν.

Номер ответа: 3).

Б. Электромагнитные.

А19 (2003) Вариант 5.

Уменьшится в 2 раза.

Увеличится в 2 раза.

Уменьшится в 4 раза.

Увеличится в 4 раза.

Решение : Частота собственных колебаний колебательного контура находится по формуле

, где -угловая частота, L - индуктивность колебательного контура, а С- емкость колебательного контура.

Таким образом,
.

Индуктивность колебательного контура в случае, когда ключ находится в положении 1 (рисунок к задаче), равна L , а когда ключ находится в положении 2, равна 4L . Следовательно, при переключении ключа из положения 1 в положение 2 частота собственных колебаний увеличится в
=2 раза.

Номер ответа: 2.

C 3 (2002)Вариант 1

I m q m = 2,5 нКл. В момент времени t заряд конденсатора q

Решение : По закону сохранения энергии:

Пусть I - искомая сила тока, тогда

Следовательно, .

Ответ: 4 мА.

C 3 (2003) Вариант 6.

Решение: Запишем закон сохранения энергии в колебательном контуре

, где q m -амплитуда электрического заряда в конденсаторе, С- емкость конденсатора, I m -амплитуда силы тока, L - индуктивность, а Т- период колебаний.

Ответ:
.

В3 (2004) Вариант 2


q,10 -9 Кл

Ответы

Задачи:

Задача 1. Период колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора

емкости С =100 мкФ и катушки индуктивности L =10 н Гн, равен…

Ответ выразить в микросекундах, округлив его до целых.

Ответ: 6

Задача 2. Рамка площадью 200 см 2 вращается с частотой 10 с -1 в магнитном поле 0,5 Тл. При t =0 нормаль к рамке перпендикулярна линиям В. Написать уравнение Ф=Ф(t ),  = (t ), найти амплитуду  m .

Ответ: Ф(t)=0,01 sin20  t,  (t)= -0,2  cos20  t,  m =0,2  (В).

Задача 3. Сколько витков имеет рамка площадью S =500 см 2 , если при вращении ее с частотой 20 оборотов в секунду в однородном поле индукции 0,1 Тл амплитудное значение ЭДС равно 63 В?

Ответ: 100.

Задача 4. Определить резонансную частоту для контура, состоящего из последовательно включенного конденсатора 0,1 мкФ и катушки с индуктивностью 0,5 Гн.

Ответ: 712 Гц.

Задача 5. При увеличении напряжения на конденсаторе колебательного контура на 30 В амплитуда силы тока увеличилась в 2 раза. Найти начальное напряжение.

Ответ: 30 В.

Задача 6. Контур состоит из конденсатора 2 мкФ, индуктивности 5 Гн. Амплитуда колебаний заряда на конденсаторе 300 мкКл. Найти частоту собственных колебаний контура, записать уравнения: q (t ), I (t ), U (t ).

Ответ :  =50 Гц, q(t)=3∙10 -4 cos316t, I(t)=-0,095sin316t, U(t)=150 cos316t.

Решение задач по теме «Колебания»

А. Механические.

Bl (2002) Вариант 1

Тело массой 0,1 кг колеблется так, что проекция а х ускорения его движения зависит от времени в соответствии с уравнением . Чему равна проекция силы на ось ОХ, действующей на тело в момент времени
? Умножьте ответ на 10 и полученное число запишите в бланк.

В1 (2002) Вариант 5

На рисунке приведен график зависимости амплитуды колебаний маятника (груза на нити) от частоты изменения внешней силы. Чему равна длина маятника? Полученный ответ в метрах округлите до двух значащих цифр и умножьте на 10.

А6 (2003) Вариант 1.

Амплитуда свободных колебаний тела равна 0,5 м. Какой путь прошло это тело за время, равное 5 периодам колебаний?

1) 10м. 2) 2,5 м. 3) 0,5м. 4) 2м.

А6 (2003) Вариант 2.

Амплитуда колебаний пружинного маятника равна 2 см. Жесткость пружины маятника 40 Н/м, масса груза 0,1 кг. С какой скоростью груз проходит положение равновесия?

1) 0,2 м/c . 2) 0,4 м/с. 3) 4 м/с. 4) 5м/с

А6 (2003) Вариант 5.

Тело, подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ν . Потенциальная энергия упругой деформации пружины:

Б. Электромагнитные.

А19 (2003) Вариант 5.

К
ак изменится частота собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рис.), если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

Уменьшится в 2 раза.

Увеличится в 2 раза.

Уменьшится в 4 раза.

Увеличится в 4 раза.

C 3 (2002)Вариант 1

В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности равна I m = 5 мА, а амплитуда колебаний заряда конденсатора равна q m = 2,5 нКл. В момент времени t заряд конденсатора q =1,5 нКл. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

C 3 (2003) Вариант 6.

Определите период электромагнитных колебаний в колебательном контуре, если амплитуда силы тока равна I m , а амплитуда электрического заряда на пластинах конденсатора равна q m .

В3 (2004) Вариант 2

В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.


q,10 -9 Кл

По этим данным вычислите энергию магнитного поля катушки в момент времени 5·10 -6 с, если емкость конденсатора равна 50 пФ.(Ответ выразите в наноджоулях (нДж), округлив до целого числа)

В3 (2004) Вариант 2

В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.


q,10 -9 Кл