Тема №15 Электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

13 Задания СтатГрада

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №15 электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#120747

В идеальном колебательном контуре катушку с индуктивностью L заменили на катушку с индуктивностью 4L, а ёмкость конденсатора и его максимальное напряжение оставили неизменными. Как изменились при этом частота электромагнитных колебаний в контуре и максимальная энергия магнитного поля катушки?
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.

|----------------------------------------|------------------------------------------|
|Частота электромагнитных колебаний в контуре|М аксимальная эн&
-------------------------------------------------------------------------------------

Источники: СтатГрад 11.02.2022 Физика 1

Показать ответ и решение

Частота определим как    -1
ν = T ,  период найдем по формуле Томсона:

      √---
T = 2π LC

    --1---
ν = 2π√LC--

Видно, что при увеличении индуктивности частота будет уменьшаться.
Так как не меняется емкость и максимальное напряжение, значит не меняется и максимальная потенциальная энергия поля конденсатора:

    CU2-
E =  2

По закону сохранения энергии максимальная энергия поля катушки также останется неизменной.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#120761

В электрической цепи, схема которой представлена на рисунке, напряжение конденсатора равно U, электроёмкость конденсатора равна С, сопротивления резисторов одинаковы (R1 = R2 = R)  , внутреннее сопротивление источника равно r.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче.

PIC

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

ФИЗ ИЧЕС КАЯ В ЕЛИ ЧИН А              Ф ОРUМR УЛА
А) ЭД С источника                      1)2R-+r-
                                        U(2R-+r)
                                      2) 2 R
Б) М ощность, вы деляю щаяся в резисторе R1 3)U
                                        RU2
                                      4)2R-+r-

|--|--|
|А-|Б-|
|  |  |
-------

Источники: СтатГрад 11.02.2022 Физика 1

Показать ответ и решение

А) Распишем закон Ома для полной цепи:

       ξ
I = R+-R-+-r

С другой стороны силу тока можно найти через напряжение на втором резисторе и его сопротивление. Так как конденсатор соединен со вторым резистором параллельно, значит напряжения на них равны:

I = U-
    R

Приравняем сиды тока и выразим ЭДС источника:

U-  ----ξ---
R = R + R+ r

ξ = U-(2R-+-r)
       R

А - 2
Б) Мощность можно найти как:

     2    U2     U2
P = I R = R2 ⋅R =-R-

Б - 3

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#121352

В идеальном колебательном контуре конденсатор ёмкостью С заменяют на конденсатор ёмкостью С/2, а индуктивность катушки и максимальную силу тока в катушке оставляют неизменными. Как изменяются при этом период электромагнитных колебаний в контуре и максимальная энергия электрического поля конденсатора?
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 электром агнитных колебаний в контуре|Максимальная эне&#
-------------------------------------------------------------------------------------------

Источники: СтатГрад 11.02.2022 Физика 2

Показать ответ и решение

Период найдем по формуле Томсона:

      √---
T = 2π LC

Видно, что при уменьшении емкости период будет уменьшаться.
Так как не меняется индуктивность и максимальная сила тока, значит не меняется и максимальная энергия поля катушки:

      2
E = LI-
     2

По закону сохранения энергии максимальная энергия поля конденсатора также останется неизменной.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#121353

В электрической цепи, схема которой представлена на рисунке, напряжение конденсатора равно U, электроёмкость конденсатора равна С, сопротивления резисторов одинаковы (R1 = R2 = R)  , внутреннее сопротивление источника равно r.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче.

PIC

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

Ф ИЗИ ЧЕСК АЯ ВЕ ЛИЧ ИНА           Ф ОР2МURУЛ А
А ) Внутреннее сопротивление источника 1)ξ−-2U
                                   2)ξ− 2U

Б ) Напряжение на клеммах источника 3)2RU(ξ− 2U)
                                   4)---U----

|--|--|
|А-|Б-|
|  |  |
-------

Источники: СтатГрад 11.02.2022 Физика 2

Показать ответ и решение

А) Распишем закон Ома для полной цепи:

       ξ
I = R+-R-+-r

С другой стороны силу тока можно найти через напряжение на втором резисторе и его сопротивление. Так как конденсатор соединен со вторым резистором параллельно, значит напряжения на них равны:

I = U-
    R

Приравняем сиды тока и выразим внутреннее сопротивление источника:

U-  ----ξ---
R = R + R+ r

r = R-(ξ−-2U-)
       U

А - 4
Б) Отметим, что резисторы подключены последовательно и имеют одинаковое сопротивление, это значит, что общее напряжение в цепи равно 2U.
Б - 3

Ответ: 43

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#126478

Тонкий прямой стержень расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 1,5F  от её центра (F  – фокусное расстояние линзы). Как изменятся размер изображения этого стержня и оптическая сила линзы, если отодвинуть стержень от линзы на расстояние F  от начального положения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|Размер изображения-стержня|О-птическая сила-линзы-|
|-------------------------|---------------------|
------------------------------------------------|

Источники: Статград 20.10.2022 Физика 1

Показать ответ и решение

Первоначально стержень находился между фокусом и двумя фокусами, то есть его изображение было увеличенным. При перемещении на расстояние, которое равно фокусному, от линзы, общее расстояние стало более двух фокусных расстояний, поэтому изображение станет уменьшенным.
Оптическая сила линзы зависит только от характеристики линзы - от фокусного расстояния, поэтому оптическая сила не изменится.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#126484

Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L  и конденсатора. В этом контуре происходят электромагнитные колебания с частотой ν  , при которых максимальный заряд конденсатора равен q.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) максим альная энергия магнитного поля катуш ки  1)4π2qν2L

                                                 2 2
                                              2)q-ν2L
                                                 4π
                                                 22  2
   Б) максимальное напряжение на конденсаторе 3)2qν Lπ
                                                  2
                                               4)qν-L-
                                                  2π

|А-|Б-|
|--|--|
-------

Источники: Статград 20.10.2022 Физика 1

Показать ответ и решение

А) Максимальную энергию магнитного поля катшуки можно найти по формуле:

    LI2m
W = --2-

При этом амплитудное значение силы тока распишем как Im = 2πνq
Объединив, получим

W = 2q2ν2Lπ2

Б) Максимальное напряжение распишем:

Um = q-
     C

Емкость выразим из формулы частоты: ν = -√1---
    2π  LC  .
Таким образом, амплитудное значение напряжения равно:

Um = 4π2qν2L
Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#126654

Тонкий прямой стержень расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 1,5F  от её центра (F  – фокусное расстояние линзы). Как изменятся размер изображения этого стержня и оптическая сила линзы, если отодвинуть стержень от линзы на расстояние 0,5F  от начального положения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|Размер изображения-стержня|О-птическая сила-линзы-|
|-------------------------|---------------------|
------------------------------------------------|

Источники: Статград 20.10.2022 Физика 2

Показать ответ и решение

Первоначально стержень находился между фокусом и двумя фокусами, то есть его изображение было увеличенным. При перемещении от линзы, общее расстояние стало равно двум фокусным расстояниям, поэтому изображение станет равным. Таким образом, размер изображения уменьшится.
Оптическая сила линзы зависит только от характеристики линзы - от фокусного расстояния, поэтому оптическая сила не изменится.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#126655

Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора ёмкостью C.  В этом контуре происходят электромагнитные колебания с частотой ν,  при которых максимальная сила тока в контуре равна I.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) максим альная энергия м агнитного поля катуш ки 1)4π2lν2C

                                                   2
                                              2)--I22--
                                                8π ν C
                                                 22 2
  Б ) максимальное напряжение на конденсаторе   3)2Iν π C

                                               4)--I--
                                                2πνC

|--|--|
|А |Б |
|--|--|
-------

Источники: Статград 20.10.2022 Физика 2

Показать ответ и решение

А) Максимальную энергию магнитного поля катшуки можно найти по формуле:

    LI2m
W = --2-

При этом из формулы частоты       1
ν = --√---
    2π  LC  выразим индуктивность катушки:       1
L = 4π2ν2C-  и подставим в энергию:

       2
W = --I---
    8π2ν2C

Б) Максимальное напряжение распишем:

     q-
Um = C

Амплитудное значенеи тока распишем: I = 2π νq  , отсюда выразим заряд:

    I
q = 2πν

Таким образом, амплитудное значение напряжения равно:

     --I--
Um = 2πνC
Ответ: 24
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!