Электромагнитные колебания и волны

[рис.] В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, $ℰ=6$ В, r = 2 Ом, L = 1 мГн. В момент t = 0 ключ К размыкают. В момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе равно ЭДС источника, сила тока в контуре I = 2,4 А. Найдите ёмкость конденсатора С. Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

[рис.] В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, $ℰ=6$ В, r = 2 Ом, L = 1 мГн. В момент t = 0 ключ К размыкают. Амплитуда напряжения на конденсаторе в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний равна ЭДС источника. В какой момент времени напряжение на конденсаторе в первый раз достигнет значения $ℰ$ ? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

[рис.] В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, $ℰ=3$ В, r = 2 Ом, L = 1 мГн, С = 50 мкФ. В момент t = 0 ключ К размыкают. Каково напряжение U на конденсаторе в момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний сила тока в контуре I = 1 А? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

[рис.] В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом $T=50{,}24$ мкс и максимальным напряжением на конденсаторе $U_{\max}.$ Зависимость энергии электрического поля конденсатора от разности потенциалов между его обкладками в пределах от 0 до $U_{\max}$ приведена на графике. Определите максимальное значение силы тока в контуре.

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице приведены значения разности потенциалов на обкладках конденсатора в последовательные моменты времени. t, мкс | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 U, В | 0,0 | 5,6 | 8,0 | 5,6 | 0,0 | –5,6 | –8,0 | –5,6 | 0,0 Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

[рис.] На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивности идеального колебательного контура. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | индуктивность катушки 2) | напряжение на обкладках конденсатора 3) | энергия электрического поля конденсатора 4) | энергия магнитного поля катушки

Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеется пять колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику, чтобы обнаружить зависимость частоты свободных электромагнитных колебаний в контуре от электроёмкости конденсатора? № контура | Максимальная сила тока в катушке Imax, А | Электроёмкость конденсатора С, мкФ | Индуктивность катушки L, мГн 1 | 0,12 | 1,2 | 8 2 | 0,08 | 1,4 | 10 3 | 0,12 | 2,4 | 8 4 | 0,10 | 1,4 | 12 5 | 0,10 | 1,2 | 10 Запишите в ответе номера выбранных контуров. Ответ: | |

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U0, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L1 = L, а во второй – к катушке с индуктивностью L2 = 5L. В обоих случаях в получившемся контуре возникли незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение максимальных значений энергии магнитного поля катушки $\frac{W_{2\max}}{W_{1\max}}$ при этих колебаниях?

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре с течением времени показано в таблице. t, 10–6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 q, 10–9 Кл | 1 | 0,71 | 0 | –0,71 | –1 | –0,71 | 0 | 0,71 | 1 | 0,71 Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в контуре.

При настройке колебательного контура радиопередатчика увеличивают электроёмкость его конденсатора. Как при этом изменяются частота колебаний силы тока в контуре и длина волны излучения передатчика? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) | увеличивается 2) | уменьшается 3) | не меняется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Частота колебаний силы тока | Длина волны излучения |

При настройке колебательного контура радиопередатчика уменьшают электроёмкость его конденсатора. Как при этом изменяются период колебаний силы тока в контуре и длина волны излучения радиопередатчика? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) | увеличивается 2) | уменьшается 3) | не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Период колебаний силы тока | Длина волны излучения радиопередатчика |

При настройке колебательного контура радиопередатчика увеличивают электроёмкость его конденсатора. Как при этом изменяются период колебаний силы тока в контуре и длина волны излучения передатчика? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) | увеличивается 2) | уменьшается 3) | не меняется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Период колебаний силы тока | Длина волны излучения |

На рисунке приведён график зависимости силы тока в идеальном колебательном контуре от времени в процессе свободных электромагнитных колебаний. Каким станет период свободных электромагнитных колебаний в контуре, если конденсатор в этом контуре заменить на другой, ёмкость которого в 4 раза меньше? [рис.]

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. Сколько раз в течение первых 6 мкс энергия конденсатора достигает минимального значения? [рис.]

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности. Напряжение между обкладками конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой U(t) = Um·cos ωt. Приведённые ниже графики А и Б представляют зависимость физических величин, характеризующих электромагнитные колебания в контуре, от времени t (T – период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | сила тока в катушке 2) | энергия магнитного поля катушки 3) | энергия электрического поля конденсатора 4) | заряд одной из обкладок конденсатора