Вариант №5

1. Выберите правильную цветную маркировку резистора, для которого R_ном=1,5 МОм10 % (учесть, что при маркировке используется две значащих цифры).

 - 1-я полоса коричневая, 2-я полоса зеленая, 3-я полоса зеленая, 4-я полоса серебряная;

 - 1-я полоса черная, 2-я полоса красная, 3-я полоса зеленая, 4-я полоса белая;

 - 1-я полоса синяя, 2-я полоса оранжевая, 3-я полоса белая, 4-я полоса золотая;

 - 1-я полоса красная, 2-я полоса фиолетовая, 3-я полоса желтая, 4-я полоса отсутствует;

 - 1-я полоса синяя, 2-я полоса серая, 3-я полоса фиолетовая, 4-я полоса серебряная.

2. Какой ток течет по цепи, если к ней приложено напряжение в 120 В, а сама цепь состоит из последовательно соединенных R=510, X_C=150 Ом и X_L=250 Ом?

 - 12 А;

 - 5 А;

 - 2 А;

 - 0,5 А;

 - 0,23 А.

3. Коэффициент трансформации первичной к вторичной обмотке равен 10:1. Найти величину тока во вторичной обмотке, если в первичной она составляет 100 мА.

 - 12 А;

 - 15 А;

 - 2 А;

 - 0,5 А;

 - 1 А.

4. У каких полупроводников наблюдается отрицательный температурный коэффициент сопротивления?

 - Ge;

 - Si;

 - SiC;

 - Ge и Si;

 - Ge, Si и SiC.

5. Найти усиление по мощности транзисторного усилителя звуковой частоты, который увеличивает мощность входного сигнала от 1,5 мВт до 0,15 Вт.

 - 1000 дБ;

 - 15 дБ;

 - 2,5 дБ;

 - 20 дБ;

 - 100 дБ.

6. Для цепи, представленной на рисунке, коэффициент передачи составляет 0,707. Найти величину частоты, при которой выполняется это условие, если R=10 Ом, С= 1 мкФ.

 - 1000 Гц;

 - 15,9 кГц;

 - 2 МГц;

 - 150 Гц;

 - 16 МГц.

7. При силе тока I=16 А определить массу электронов, проходящих через площадь сечения провода за t=100 мин.

8. Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом равномерно убывает от I₀=3 А до I_{конечное}=0А за 30 секунд. Определить выделившееся за это время в проводнике количество теплоты. Ответ:.

 - Q=20 Дж;

 - Q=200 Дж;

 - Q=400 Дж;

 - Q=450 Дж;

 - Q=900 Дж.

9. Величина напряженности внешнего поля, в которое внесли проводник, составляет Е=3·10⁶ В/м. Оценить концентрацию n избыточного заряда в поверхностном слое толщиной в два атомных слоя d=0,5 нм (привести решение).

10. Три конденсатора емкостью 1,2 и 3 мкФ соединены последовательно и присоединены к источнику напряжения с разностью потенциалов 220 В. Какое значение имеют заряд и напряжение на каждом из конденсаторов (привести решение)?

Вариант №6

1. Вычислить среднюю длину свободного пробега электронов l_ср в проводнике из меди при нормальных условиях (н.у.), если удельное сопротивление проводника при н.у. составляет =0,014 мкОмм, а концентрация свободных электронов n=8,4510²⁸ 1/м³ (учесть, что удельное сопротивление металлов связано со средней длиной свободного пробега электронов l_ср согласно представлениям квантовой теории)

 - 45,0 нм;

 - 52,0 нм;

 - 38,9 нм;

 - 56,7 нм;

 - 23,5 нм.

2. Имеются параллельно соединенные катушка с индуктивностью L=100 мкГн и сопротивление R=50 Ом, подключенные разрывным соединением (ключом) с источником постоянной ЭДС ɛ=9 В и внутренним сопротивлением r=3 Ом (см. рис.). В начальный момент времени тока в цепи нет (цепь не замкнута). Определить полный заряд Q, протекающий через сопротивление R после установления стационарного режима (сопротивление катушки не учитывать).

 - 6,0 Кл;

 - 14,3 mКл;

 - 100,1 nКл;

 - 58,0 pКл;

 - 12,7 Кл.

3. Имеется изображение дифракционных колец тонкой пленки, сформированной на полированной рентгеноаморфной подложке, полученное методом просвечивающей электронной микроскопии. Какой тип фазового состава вещества, образовавшего эту пленку?

 - монокристаллическое покрытие;

 - аморфная пленка;

 - неоднородное покрытие, имеющее

кристаллические фазовые включения;

 - поликристаллическая пленка, сформированная

мелкими кристаллами одного фазового состава;

 - изображение определяется типом подложки,

на которой сформирована пленка.

4. Пьезомодуль кристаллического кварца при Т=573 С становится практически равным нулю. Объяснить причины наблюдаемой зависимости.

 - удаляются гидратные группы, что вызывает исчезновение пьезоэлектрических характеристик;

 - из-за нагрева возникают свободные электроны по объему кристалла, что уменьшает их концентрацию на поверхности и пьезомодуль исчезает;

 - у кристалла увеличивается проводимость, что вызывает уменьшение пьезоэлектрических свойств (вплоть до полного исчезновения);

 - происходит энантиотропное превращение -кварца в -кварц, который не обладает пьезоэлектрическими характеристиками;

 - меняется координатное число атома кремния и пьезоэлектрические свойства исчезают.

5. Имеется изотропный диэлектрик со стандартными свойствами, помещенный перпендикулярно однородному электростатическому полю напряженностью Е=500 В/м и имеющего диэлектрическую проницаемость =3. Определить электрическую индукцию D в диэлектрике и плотность заряда  на его поверхности, если диэлектрик имеет форму плоскопараллельной пластины.

 - D=12,3 мкКл/м², =6,45 нКл/м²;

 - D=313,5 нКл/м², =89,86 пКл/м²;

 - D=48,0 мкКл/м², =34,103 мкКл/м²;

 - D=0,45 мКл/м², =20,0 мКл/м²;

 - D=13,275 нКл/м², =8,85 нКл/м².

6. Известно, что для образца ситалла при н.у. (Т₀=20С) тангенс угла диэлектрических потерь tg₀=0,04. При Т=80 С, tg₈₀ увеличивается в 1,5 раза. Чему равен tg и во сколько раз увеличится активная мощность, выделяемая в ситалле по сравнению с н.у., если рабочая температура изолирующей подложки из ситалла увеличилась до 150 С? При решении использовать известную зависимость: tg_T=tg₀exp[(T-T₀)].

 - tg₁₅₀=0,007, Р₁₅₀/Р₂₀=7,25;

 - tg₁₅₀=0,2, Р₁₅₀/Р₂₀=4,0;

 - tg₁₅₀=0,097, Р₁₅₀/Р₂₀=2,425;

 - tg₁₅₀=10,01, Р₁₅₀/Р₂₀=12,6;

 - tg₁₅₀=0,59, Р₁₅₀/Р₂₀=3,02.

7. Пусть напряжение питания составляет 9 В. Необходимо последовательно подключить 3 одинаковых светодиода с рабочим напряжением 2 В и током 0,015 А. Какое значение шунтирующего резистора из имеющихся номинальных справочных значений нужно выбрать, если оно должно отличаться от расчетного значения не менее чем на 10 %?

 - R=20 Oм;

 - R=110 Oм;

 - R=50 Oм;

 - R=220 Oм;

 - R=150 Oм.

8. Однородный кристалл каменной соли находится в однородном электрическом поле, которое вызывает смещение ионов от положения равновесия в 1% от расстояния между соседними ионами. Форма ячейки кристалла – кубическая со стороной а=0,28 нм. Рассчитать поляризованность такого кристалла (учесть, что поляризованностью будет являться электрический момент единицы объема вещества).

 - P= 20,4335 mКл/м²;

 - P= 40,867 mКл/м²;

 - P= 80,877 Кл/м²;

 - P= 120,34 nКл/м²;

 - P= 679,65 Кл/м².

9. В однородном магнитном поле находится прямоугольный контур общей площадью 150 см². Источник контура имеет ЭДС ɛ=3 В. Направление индукции магнитного поля (В) – перпендикулярно плоскости контура (см. рисунок). Общее сопротивлении контура – 3 Ом. За время t=1 с значение вектора индукции увеличилось от 0 до 5 Тл. Сколько тепла выделится за это время в контуре?

 - Q=0,975 Дж;

 - Q=12,65 Дж;

 - Q=0,005 Дж;

 - Q=43,76 мкДж;

 - Q=0,17 нДж.

10. Пусть суммарные удельные потери на гистерезис и вихревые токи в сердечнике трансформатора составляют для f=2,5 кГц - 4 Вт/кг, а для f=3,7 кГц - 7 Вт/кг, причем в самом сердечнике B_max=const. Каковы потери только на вихревые токи для f=2,5 кГц? Учесть, что суммарные потери на один цикл перемагничивания имеют следующую зависимость: W = P_а/f = P_г/f + P_вихр./f = Bⁿ_max + Bⁿ_maxf, где , , n являются коэффициентами, определяемыми видом материала и геометрической формой сердечника.

 - P_вихр.(f=2,5 кГц)= 3,7 Вт/кг;

 - P_вихр.(f=2,5 кГц)= 0,2 Вт/кг;

 - P_вихр.(f=2,5 кГц)= 1,11 Вт/кг;

 - P_вихр.(f=2,5 кГц)= 1,52 Вт/кг;

 - P_вихр.(f=2,5 кГц)= 2,8 Вт/кг.