53. Переменный ток

1277. Рамка площадью 400 см² имеет 100 витков. Она вращается в однородном магнитном поле с индукцией 10^-2 Тл, причем период вращения рамки равен 0,1 с. Опре­делите максимальное значение ЭДС, возникающей в рамке, если ось вращения перпендикулярна к линиям магнитной индукции.

1278. Прямоугольная рамка вращается в горизонталь­ном однородном магнитном поле со скоростью 50 об/с. Пло­щадь рамки 100 см². Магнитная индукция 0,2 Тл. Опреде­лите закон изменения магнитного потока через рамку в за­висимости от времени, если в начальный момент времени рамка расположена горизонтально. Решите ту же задачу, если в начальный момент времени плоскость рамки состав­ляет с горизонтом угол 30°. Найдите амплитуду ЭДС.

1279. Переменный ток возбуждается в рамке, имеющей 200 витков. Площадь одного витка 300 см². Индукция маг­нитного поля 1,5*10^-2 Тл. Определите ЭДС индукции через 0,01 с после начала движения рамки из нейтрального поло­жения. Амплитуда ЭДС равна 7,2 В

1280. Определите максимальный поток магнитной ин­дукции через прямоугольную рамку, которая вращается в однородном магнитном поле со скоростью 10 об/с; ампли­туда наводимой в рамке ЭДС равна 3 В.

1281. Рамка площадью 300 см² имеет 200 витков и вра­щается в однородном магнитном поле с индукцией 1,5*10^-2 Тл. Определите период вращения, если макси­мальная ЭДС индукции равна 14,4 В.

1282. Напряжение в цепи переменного тока меняется со временем по закону U = 308 cos 314t (В). Найдите: а) амп­литуду напряжения; б) период, частоту и циклическую ча­стоту переменного напряжения; в) значение напряжения при t₁ = 0,005 с и t₂ = 0,01 с; г) постройте график изменения напряжения со временем.

1283. По графику, изображенному на рисунке 207, най­дите: а) амплитудное значение силы тока; б) период пере­менного тока; в) частоту и циклическую частоту тока; г) на­пишите уравнение зависимости i (t).

1284. По графику, изображенному на рисунке 208, най­дите: а) амплитудное напряжение; б) период изменения на­пряжения; в) рассчитайте частоту и циклическую частоту переменного тока; г) напишите уравнение зависимости U(t).

1285. Напряжение и сила тока изменяются в цепи по за­кону U = 60 sin (314t+ 0,25) и i= 15 sin 314t. Определите сдвиг фаз между силой тока и напряжением. Каковы значе­ния силы тока и напряжения при t=1,2*10^-2 с?

1286. Электроплитку можно питать и постоянным и пе­ременным напряжением. Будет ли разница в накале спира­ли, если напряжение, измеренное вольтметром, для обоих токов одинаково?

1287. Допустимо ли в цепь переменного тока напряже­нием 220 В включать конденсатор, напряжение пробоя для которого равно 250 В?

1288. Электродвижущая сила в цепи переменного тока меняется со временем по закону е= 120 sin 628/. Определи­те действующее значение ЭДС и период ее изменения.

1289. Сила тока в цепи переменного тока изменяется со временем по закону i = 8,5 sin (314t + 0,651) А. Определите действующее значение силы тока, его начальную фазу и ча­стоту. Чему будет равен ток в цепи при t₁ = 0,08 с и t₂ = = 0,042 с?

1290. Действующее зна­чение силы тока в цепи пе­ременного тока стандартной частоты равно 2 А. Каково амплитудное значение силы тока? Напишите уравнение зависимости силы тока от времени, если начальная фаза равна нулю. Найдите, в какие моменты времени

(в течение одного периода) мгновенное значение силы тока равно половине действующего.

1291. Рамка, которая имеет 45 витков, находится в од­нородном магнитном поле с индукцией 0,032 Тл. Площадь рамки 360 см². Ее концы присоединены к полукольцам со щетками так, что ось вращения рамки перпендикулярна к линиям магнитной индукции, а полукольца переходят от одной щетки к другой, когда ЭДС равна нулю. Определите действующее значение напряжения между щетками при равномерном вращении рамки, если она делает 420 об/мин.

1292. Найдите действующее значение переменного тока, изменяющегося по следующему закону:

I = I₀ при 0≤t<T/8; I= -I₀ при T/2<t<5T/8;

I = 0 при T/8≤t< T/2; I = 0 при 5T/8<t<T И т. д. (рис.209).

1293. Напряжение зажигания неоновой лампы равно 150 В. Почему эта лампа горит в сети напряжением 127 В, если ток переменный?

1294. Действующее напряжение в цепи переменного то­ка равно 120 В. Определите время, в течение которого го­рит неоновая лампа в каждый период, если лампа загора­ется и гаснет при напряжении 84 В.