15. Магнитное поле. Оптика

Колебательный контур

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела 15. Магнитное поле. Оптика:

Это старая версия каталога задач

Нажмите для перехода на новую версию

Решаем задачи
Задание 1 #15894

На рисунке приведен график гармонических колебаний тока в колебательном контуре.
Если катушку в этом контуре заменили на другую катушку, индуктивность которой в 9 раз больше. Чему равен период колебаний? (Ответ дать в мкс.)

Показать решение


Из графика видно, что период колебаний равен \[T=20 \text{ мкс}\].
Период колебаний электромагнитного контура вычисляется по формуле Томсона: \[T=2\pi\sqrt{LC}\] Если катушку заменить на другую катушку, индуктивность которой в 9 раз больше, то период увеличится в 3 раза, следовательно, станет равным 60 мкс.

Ответ: 60
Задание 2 #15895

В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с индуктивностями \(L_1=1\) мкГн и \(L_2=2\) мкГн, а также два конденсатора, ёмкости которых \(C_1=30\) пФ и \(C_2=40\) пФ. С какой наименьшей собственной частотой \(\nu\) можно составить колебательный контур из двух элементов этого набора? (Ответ выразите в МГц и округлите до целого числа.)

Показать решение


Период колебаний электромагнитного контура вычисляется по формуле Томсона: \[T=2\pi\sqrt{LC}\] Чтобы частота была наименьшей, период должен быть наибольшим Значит надо взять катушку с индуктивностью \(L_2=2\) мкГн, конденсатор \(C_2=40\) пФ.
Найдем частоту: \[\nu=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}=\frac{1}{2\cdot3,14\cdot\sqrt{2\cdot10^{-6}\text{ Гн}\cdot40\cdot10^{-12}}\text{ Ф}}=18\text{ МГц}\]

Ответ: 18
Задание 3 #15896

Во сколько раз уменьшится частота собственных колебаний контура, если его индуктивность увеличить в 10 раз, а емкость уменьшить в 2,5 раза?

Показать решение


Период колебаний электромагнитного контура вычисляется по формуле Томсона: \[T=2\pi\sqrt{LC},\] где \(L\) – индуктивность катушки, \(C\) – ёмкость конденсатора. Частота: \[\nu=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\] Если индуктивность увеличить в 10 раз, а емкость уменьшить в 2,5 раза, то корень увеличится в 4 раза, следовательно, частота уменьшится в 2 раза

Ответ: 2
Задание 4 #15897

Колебательный контур с конденсатором емкостью 1 мкФ настроен на частоту 400 Гц. Если подключить к нему параллельно второй конденсатор, то частота колебаний в контуре становится равной 200 Гц. Определите емкость (в мкФ) второго конденсатора.

Показать решение


Период колебаний электромагнитного контура вычисляется по формуле Томсона: \[T=2\pi\sqrt{LC},\] где \(L\) – индуктивность катушки, \(C\) – ёмкость конденсатора. Частота: \[\nu=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\] Частота уменьшилась в 2 раза, следовательно, емкость батареи конденсаторов в 4 раза больше изначальной. При параллельном соединении конденсаторов общая ёмкость равна \[C_{\text{общ}}=C_2+C_1=4C_1 \text{ мкФ}\] \[C_2=3C_1=3 \text{ мкФ}\]

Ответ: 3
Задание 5 #15898

В колебательном контуре к конденсатору параллельно присоединили другой конденсатор, втрое большей емкости, после чего частота колебаний контура уменьшилась на 300 Гц. Найдите первоначальную частоту колебаний контура.

Показать решение


Период колебаний электромагнитного контура вычисляется по формуле Томсона: \[T=2\pi\sqrt{LC},\] где \(L\) – индуктивность катушки, \(C\) – ёмкость конденсатора. Частота: \[\nu=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\] \[\frac{\nu_0-\Delta \nu}{\nu_0}=\sqrt{\frac{C_0}{C_0+3C_0}}\] \[2(\nu_0-\Delta \nu)=\nu_0\] \[\nu_0=2\Delta \nu=600 \text{ Гц}\]

Ответ: 600
Задание 6 #15899

Колебательный контур состоит из катушки и конденсатора. Во сколько раз увеличится частота собственных колебаний в контуре, если в контур последовательно включить второй конденсатор, емкость которого в 3 раза меньше емкости первого?

Показать решение


Период колебаний электромагнитного контура вычисляется по формуле Томсона: \[T=2\pi\sqrt{LC},\] где \(L\) – индуктивность катушки, \(C\) – ёмкость конденсатора. Частота: \[\nu=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\] При последовательном соединении конденсаторов: \[\frac{1}{C_{\text{общ}}}=\frac{1}{C_1}+\frac{3}{C_1}\] \[C_{\text{общ}}=\frac{C_1}{4}\] Емкость уменьшилась в 4 раза, следовательно, частота увеличилась в 2 раза.

Ответ: 2
Задание 7 #15900

На какую длину волны настроен радиоприемник, если его колебательный контур обладает индуктивностью 3 мГн и емкостью 3 нФ?

Показать решение


Период колебаний электромагнитного контура вычисляется по формуле Томсона: \[T=2\pi\sqrt{LC}\] Длина волны: \[\lambda=cT=3\cdot10^8\cdot2\cdot \pi \sqrt{3\cdot10^{-3}\cdot3\cdot10^{-9}}=5652\text{ м}\]

Ответ: 5652

1

2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!