ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "КОЛИВАННЯ ТА ХВИЛІ". Компенсаційний курс

3. Задачі для самостійної роботи

2.10.

Конденсатор ємністю 1000 пФ зарядили від джерела з ЕРС 100 В  і замкнули на котушку індуктивності 10 мкГн. Визначити частоту коливань і максимальну величину енергії котушки WL утвореного контуру. [3,2 МГц; 5 мкДж]

2.11.

До конденсатора коливального контуру послідовно приєднали ще один такий самий.  Як і на скільки змінилася власна частота контуру? [збільшилася на 22,5%]

2.12.

Коли до конденсатора контуру паралельно приєднали ще один удвічі більшої ємності, частота вільних коливань у контурі змінилася на 300 Гц. Знайти, якою вона була до того.  [710 Гц]

2.13.

У коливальному контурі з індуктивністю 200 мГн амплітуда струму дорівнює 40 мА. Визначити енергію: а) електричного і б) магнітного полів контуру на момент, коли сила струму в ньому складає половину амплітудного значення. [а) 120 мкДж; б) 40 мкДж]

2.14.

У реальному контурі з ємністю С = 10 мкФ при напрузі на конденсаторі U0 = 400 В починаються вільні коливання. Нехтуючи впливом опору котушки індуктивності R на частоту коливань, визначити кількість теплоти, що виділиться в контурі за час зменшення амплітуди напруги на конденсаторі наполовину. [6 мкДж]

2.15.

Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 0,1 мкФ і котушки індуктивністю 100 мГн. Знайти: а) силу струму в котушці при напрузі на конденсаторі в половину амплітудної Um=1 В і б) напругу на конденсаторі при силі струму в котушці, що складає половину амплітудної Im = 10 мA. [5 мА; 1,5 В]

2.16.

Ємність одного контуру в 6 разів більша, а індуктивність у 1,5 раза менша, ніж другого. Як співвідносяться енергії  W1 : W2 частоти вільних коливань ν1: ν2 у цих контурах при однаковій амплітуді а) напруги на конденсаторі та б) струму в котушці. [W1: W2 = 1 : 1; ν1: ν2 = 1 : 2]

2.17.

Ємність контуру із власною частотою 480 Гц дорівнює 1,2 мкФ. Визначити амплітуду струму в котушці  індуктивності при амплітуді напруги його конденсаторі 15 В. [5,4 мА]

2.18.

В контурі з ємністю 1 мкФ амплітуда напруги на конденсаторі дорівнює 5 В. Визначити власну частоту контуру, якщо при половинній напрузі на конденсаторі сила струму в котушці складає 27 мА. [9,9 кГц]

2.19.

При зміні ємності конденсатора на 50 пФ власна частота коливального контуру змінилася від 100 кГц до 120 кГц. Визначити індуктивність його котушки. [15, 5 мГн]

2.20.

При послідовному приєднанні в коливальному контурі до власного конденсатора ємністю 1,5 мкФ ще одного частота вільних коливань  змінилася від 400 Гц до 600 Гц. Визначити ємність приєднаного конденсатора. [1,2 мкФ]

2.21.

Визначити період вільних коливань у контурі, якщо в ньому при амплітуді струму в котушці 1 мА амплітуда заряду конденсатора складає 10 мкКл  [63 мс]

2.22.

На конденсатор реального коливального контуру ємністю 10 мкФ подали заряд 2 мКл.  Знайти кількість теплоти, що виділиться в контурі після початку коливань за час, протягом якого їхня амплітуда зменшиться в 1,5 раза? [111 мДж]

2.23.

В ідеальному  контурі з індуктивністю 200 мГн амплітуда вільних коливань струму дорівнює 40 мА. Визначити енергії електричного та магнітного полів контуру на момент, коли в ньому сила струму складатиме 50% від максимальної. [120 мкДж; 40 мкДж]

2.24.

У коливальному контурі з ємністю 20 мкФ та індуктивністю 20 мГн у певний момент часу напруга на конденсаторі та сила струму в котушці складають 100 В і 20 мА, відповідно. Визначити заряд на конденсаторі при силі струму в котушці 1 А. [2,3 мКл]