Сподробным решением.заранее 1. изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q=10^-4cos 10πt (кл). чему равна частота электромагнитных колебаний в контуре? 2. изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q= 10^-4 sin10^5 πt (кл). чему равна амплитуда силы тока в контуре? 3. как изменится период электромагнитных колебаний в колебательном контуре, если емкость конденсатора увеличить в 4 раза? 4. в магнитном поле с индукцией 0,25 тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 5 м/с движется проводник длиной 2 м. чему равна эдс индукции в проводнике? 5. в цепь переменного тока с частотой 400 гц включена катушка индуктивностью 0.1 гн. какой емкостью конденсатор надо включить в эту цепь, чтобы осуществлялся в резонанс?
Объяснение:
Задача 1
Дано:
q(t) = 10⁻⁴·cos (10π·t)
ν - ?
Запишем уравнение колебаний в общем виде:
q(t) = Q·cos (ω·t)
Циклическая частота:
ω = 2π·ν
Отсюда частота:
ν = ω / (2π)
Из уравнения:
ω = 10π, тогда:
ν = ω / (2π) = 10π / (2π) = 5 Гц
Задача 2
Дано:
q(t) = 10⁻⁴·sin (10⁵π·t)
I - ?
Сила тока - первая производная от заряда:
i(t) = q' (t) = 10⁻⁴·10⁵π·cos (10⁵π·t)
I = 10⁻⁴·10⁵ = 10 А
Задача 3
Дано:
L
C
C₁ = 4C
T₁ - ?
Период:
T = 2π·√(L·C)
T₁ = 2π·√(L·C₁) = 2π·√(4·L·C) = 2·2π√(L·C) = 2·T
Период увеличился в 2 раза
Задача 4
Дано:
B = 0,25 Тл
V = 5 м/с
L = 2 м
ЭДСi - ?
ЭДСi = B·V·L = 0,25·5·2 = 2,5 В
Задача 5
f = 400 Гц
L = 0,1 Гн
C - ?
При резонансе
Xc = XL
XL = ω·L = 2π·f · L = 2·3,14·400·0,1 ≈ 250 Ом
Xc = 1 / (ω·C) = 1 / (2π·f·C) = 1 / (2·3,14·400·C) ≈ 400·10⁻⁶ / C
Имеем:
400·10⁻⁶ / C = 250
C = 400·10⁻⁶ / 250 = 1,6·10⁻⁶ Ф или 1,6 мкФ