колебания
.pdf
d @arcctg(c@b),где
b 2 b1, b2, 2 0 b3, 2 b4
c ( 20 2) c1, ( 2 2) c2, ( 2 20) c3 d /2 d1, 0 d2, /2 d3, d4, d5 @ , ,/
Ответ: d1 arcctg( c1) b4
25НТ2(О) В последовательном колебательном контуре происходят вынужденные электромагнитные колебания под действием переменного внешнего напряженияU U 0 cos( t) Записать выражение для амплитуды напряжения на
конденсаторе UC по шаблону a@ f (b@c), где
a U0R a1, U 0 a2, U 0 L a3, |
U0 |
a4 |
|
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
||
b R b1, R4 b2, R2 b3, 1/R2 b4 |
|
||||||||
c ( L)2 |
c1, |
(1/ c)2 c2, ( L)2 (1/ C)2 c3, |
( L 1/ C)2 c4 |
||||||
f |
|
|
f1, |
4 |
|
f 2 |
|
||
|
|
|
|||||||
@ , ,/ |
|
|
|
|
|
|
|||
L индуктивность катушки,C - емкость конденсатора, R - активное сопротивление
a4
Ответ:
f1(b3 c4)
26НТ2(О) В последовательном колебательном контуре происходят вынужденные электромагнитные колебания под действием переменного внешнего напряженияU U0 cos( t) Записать выражение для амплитуды напряжения на
индуктивностиU L по шаблону a@ f (b@c), где
a U0R a1, U 0 a2, U 0 L a3, |
U0 |
a4 |
|
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
||
b R b1, R4 b2, R2 b3, 1/R2 b4 |
|
||||||||
c ( L)2 |
c1, |
(1/ c)2 c2, ( L)2 (1/ C)2 c3, |
( L 1/ C)2 c4 |
||||||
f |
|
|
f1, |
4 |
|
f 2 |
|
||
|
|
|
|||||||
@ , ,/ |
|
|
|
|
|
|
|||
L индуктивность катушки,C - емкость конденсатора, R - активное сопротивление
a3
Ответ:
f1(b3 c4)
27НТ2(О) В последовательном колебательном контуре происходят вынужденные электромагнитные колебания под действием переменного внешнего
102
напряженияU U0 cos( t) Записать выражение для амплитуды напряжения на сопротивлении UR по шаблону
a@ f (b@c), где
a U0R a1, U 0 a2, U 0 L a3, |
U0 |
a4 |
|
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
||
b R b1, R4 b2, R2 b3, 1/R2 b4 |
|
||||||||
c ( L)2 |
c1, |
(1/ c)2 c2, ( L)2 (1/ C)2 c3, |
( L 1/ C)2 c4 |
||||||
f |
|
|
f1, |
4 |
|
f 2 |
|
||
|
|
|
|||||||
@ , ,/ |
|
|
|
|
|
|
|||
L индуктивность катушки,C - емкость конденсатора, R - активное сопротивление
a1
Ответ:
f1(b3 c4)
3.2 Элементы теории
1НТ1(З) На рисунке приведена векторная диаграмма вынужденных колебаний в электрическом контуре
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
1 |
0 |
0 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
А) рост заряда на конденсаторе опережает, а тока отстает по фазе от роста внешнего |
||||||||||||||||||||
напряжения (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В) q(t) - отстает, аI(t) |
опережает по фазе изменение (t) |
|||||||||||||||||||
С) q(t) отстает по фазе на а ток на + изменение (t) |
||||||||||||||||||||
*D) q(t)отстает по фазе на , |
а ток опережает на |
|
|
– рост (t) |
||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||
2НТ1(З) Сдвиги фаз изменения |
dI |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
dt |
|
q, тока I = |
q и заряда q при вынужденных колебаниях |
|||||||||||||||||
равны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
А) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
q и I равен всегда π , |
q и q - |
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
*В) qи q равен всегда π; |
q – относительно qна + |
|||||||||||||||||||
2
103
C) q и q меняется от 0 до π при изменении ω от 0 до ∞ 
- всегда сдвинута на
относительноq
2
|
|
|
|
|||
= I на + |
|
(опережает) при ω < ω0 |
и на - |
|
||
D) q и q равен всегда π, q относительно |
||||||
(запаздывает) при ω > ω0 |
2 |
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
||
3НТ2(З) Сдвиг фаз изменения ЭДС самоиндукции i,напряжения на резисторе (UR) и |
|||||||||||
напряжения на конденсаторе UC при вынужденных гармонических колебаниях в |
|||||||||||
электрическом контуре : |
|
|
|
|
|
||||||
*А) i относительно UC всегда «0», UR относительно UC : + |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||
В) i |
относительно UC всегда π, UR относительно UC : + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С) i |
относительно UC: +π, ω < ω0 ; -π, ω > ω0 UR относительно UC : + |
|
|
|
|
||||||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
D) i |
по отношению к UC всегда 0 UR по отношению к UC + |
|
|
ω < ω0, - |
|
ω >ω0 |
|||||
|
|
||||||||||
|
2 |
|
2 |
|
|||||||
4НТ1(О) На рисунке представлена векторная диаграмма резонанса амплитуды заряда вынужденных гармонических колебаний в электрическом контуре. Частота вынужденных колебаний ……собственной частоты контура.
Ответ: меньше
5НТ1(З) На рисунке приведена зависимость сдвига фазы смещения механических колебаний
пружинно маятника от при разных β относительно фазы вынуждающей гармонической силы
0
104
*А) β1 < β2 < β3
B)β1 > β2 > β3
C)Приведенные кривые не отражают реальной ситуации, т.к. Ψ ( ) не зависит от β
0
D) По приведенным кривым установить соотношение между βi нельзя т.к. Ψ ( ) также
0
функция амплитуды колебаний
6НТ1(З) При резонансе сдвиг фазы между вынуждающей силой и смещением в механических колебаниях равен А) 0
В)
2
*С)
2
D)
7НТ1(З) В электрическом контуре при резонансе тока сдвиг фазы между внешней ЭДС (ε(t)) и зарядом (q(t)) конденсатора равен :
А) 0
В)
2
С) - π
*D)
2
8НТ1(З) В электрическом контуре при резонансе тока сдвиг фазы между внешней ЭДС (ε(t)) и током равен:
*А) 0
В)
2
С)
2
D) π
9НТ1(З) Амплитуда тока при резонансе тока в электрическом контуре равна
*А) m
R
105
В) qmax 02
C) m Q, где Q - добротность контура
R
D) m Q2
R
10НТ1(З) При резонансе электрического заряда ( напряжения UC) сдвиг фазы между током (напряжением UR) и ЭДС источника вынуждающих колебаний
*А) ,( << 1)
В) + ( << 1)
C)( ), 1 2
2
11НТ2(З) Векторная диаграмма построена для механических вынужденных колебаний при следующих соотношениях между ω0, ω и β, (ω0 - собственная частота колебаний: ω - частота вынужденных колебаний, β- коэффициент затухания )
A.2 0; 0
4
B.3 0; 02
2
C. 4 0; 0
4
D. 2 0; 0
2
12НТЗ(З) На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний сдвиг фаз между вынуждающей силой и смещением равен:
106
А.≈ 72° * В. ≈162°
C.≈ 29°
D.≈ 90°
13НТ2(З) При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие
A.UCm Emax всегда
B.UCm Emax всегда
C.UCm Emax всегда
*D. может быть как UCm Emax , так и UCm Emax
(UCm - максимальное значение амплитуды напряжения на конденсаторе, Emax- амплитуда внешней ЭДС)
14НТ2(З) При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие A. UCm Emax всегда
*B. UCm Emax всегда
C.UCm Emax всегда
D.может быть как UCm Emax , так и UCm Emax
(UCm - максимальное значение амплитуды напряжения на сопротивлении, Emax- амплитуда внешней ЭДС)
15НТ2(З) При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие
A.UCm Emax всегда
B.UCm Emax всегда
C.UCm Emax всегда
*D. может быть как UCm Emax , так и UCm Emax
(UCm - максимальное значение амплитуды напряжения на катушке индуктивности, Emax-
амплитуда внешней ЭДС)
16НТ2(З) Привести в соответствие номера векторов (1, 2, 3, 4) и величины, обозначенные указанными векторами (упругость - а, трение - б, инертность - в ,внешнее воздействие - г ) на векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний.
107
А. 16; 2в; За; 4г. *В. 1а; 2г; 36; 4в.
C.1в; 26; Зг; 4а.
D.1г; 2а; Зв; 46.
17НТ1(З) На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний, упругость характеризуется вектором
*А. 1
B.2.
C.3.
D.4.
108
18НТ1(З) На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний, инертность характеризуется вектором
A.1
B.2.
C.3. *D. 4.
19НТ1(З) На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний, внешнее воздействие характеризуется вектором
109
А. 1 *В. 2
C.3.
D.4.
20НТ1(З) На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний, трение характеризуется вектором
A.1.
B.2. *С 3.
D.4.
21НТ1(З) При резонансе тока в случае вынужденных колебаний в RLC контуре напряжение на резисторе (R) равно
A) Q
*B) m
C)m 0
D)m UC (илиUL , т.к. UL = UC ), здесь Q - добротность контура, m - амплитуда напряжения источника вынужденных колебаний.
22НТ1(З) Выберите все неверные ответы
При вынужденных колебаниях в RLC контуре сдвиг фазы между напряжениями UL и UC :
A)Всегда равен
B)Равен только при резонансе напряжения UL
C)Равен при любом резонансе до резонансов и после
110
D) Всегда равен нулю, но при резонансе UL = UC
Ответ: B, C, D
23НТ1(З) Известно, что при резонансе тока в RLC контуре напряжение на R равно m –
амплитуде напряжения источника вынужденных колебаний. Это связано с тем, что A) Ток течёт только через резистор, а через C не течёт
B) UL и UC сдвинуты по фазе относительно (t) на
2
*C) UL и UC имеют сдвиг фазы , а их амплитуды при 0 равны
D) Среднее значение UL и UC за период равно 0
ИСПРАВИТЬ ГРАФИКИ!!!!!
24НТ1(О) На Рис.22 приведены резонансные кривые (в относительных единицах) для некоторого энергетического контура Резонанс напряжения на резисторе описывается кривой Ответ: 2
25НТ1(О) На Рис. (из 22) приведены резонансные кривые (в относительных единицах) для некоторого энергетического контура. Резонансная зависимость электрического заряда от частоты, описывается графиком ГРАФИКИ!!!!!
Ответ: 1 26НТ1(З) Если при вынужденных колебаниях сдвиг фазы между напряжением на
конденсаторе в электрическом контуре и внешней ЭДС равен – , то сдвиг фазы тока относительно фазы ЭДС равен:
A)
2
*B) 2
2
27НТ1(З) Известно, что при вынужденных колебаниях в последовательном RLC контуре сдвиг фазы между внешней ЭДС и напряжением на конденсаторе всегда <0, а его
значение определяется соотношением tg = |
|
2 |
сдвиг фазы между током и внешней |
|
|
|
2 |
||
|
0 |
|
||
|
|
|
|
|
ЭДС (I(t) Im cos( t )) можно найти по формуле:
1L
A)tg c
R
B) tg
R
L 1c
L 1
*C) tg |
c |
|
R |
||
|
111