Задачи для самостоятельного решения.

 

1. Определите полную энергию материальной точки массой m, колеблющейся по закону x=Acos(ωt+φ).

 

2. Напряжение на обкладках конденсатора емкостью 1 мкФ

меняется по закону U= 100cos 500t (B). Найдите: 1) максимальное значение напряжения на конденсаторе; 2) период, частоту и циклическую частоту колебаний в контуре;

3) максимальный заряд конденсатора; 4) индуктивность контура; 5) максимальную силу тока в контуре. Запишите: 1) уравнение зависимости заряда конденсатора от времени; 2) уравнение зависимости силы тока от времени.

 

3. Проводник с активным сопротивлением1 кОм последовательно соединен с катушкой индуктивностью 0,5 Гн и конденсатором емкостью 1 мкФ. Определите индуктивное сопротивление, емкостное сопротивление и полное сопротивление цепи переменного тока при частотах 50 Гц,

10 кГц.

 

4. Катушка индуктивностью 45 мГн и активным сопротивлением

10 Ом включена в сеть переменного тока стандартной частоты. Напряжение в сети 220 В. Определите силу тока в катушке и сдвиг фаз между силой тока и напряжением.

 

5. Найдите индуктивность катушки, если амплитуда переменного напряжения на ее концах 157 В, амплитуда силы тока 5 А и частота тока 50 Гц. Активным сопротивлением катушки можно пренебречь.

 

6. Амплитуда силы тока в контуре равна 1,4 А, а амплитуда напряжения 280 В. Определите силу тока и напряжение в тот момент времени, когда энергия магнитного поля катушки равна энергии электрического поля конденсатора.

 

7. К городской сети переменного тока с действующим напряжением 127 В присоединена цепь, состоящая из последовательно включенных активного сопротивления 199 Ом и конденсатора емкостью 40 мкФ. Определите амплитуду силы тока в цепи.

 

8. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью

400 пФ и катушки индуктивностью 10 мГн. Найдите амплитуду колебаний напряжения, если амплитуда колебаний силы тока равна 0,1 А.

 

9. В сеть переменного тока с действующим значением напряжения 120В последовательно включены проводник с активным сопротивлением 10 Ом и катушка индуктивностью 0,1 Гн. Определите частоту тока, если амплитудное значение силы тока в цепи равно 5 А.

 

10. Последовательно соединенные резистор с сопротивлением 110 Ом и конденсатор подключены к внешнему переменному напряжению с амплитудным значением 110 В. Амплитудное значение силы тока в цепи 0,5 А. Определите разность фаз между током и внешним напряжением.