3.5. Примерные варианты контроля знаний по модулю 3 Вариант 1

1. Запишите систему уравнений Максвелла для стационарных полей ( const и const) в интегральной и дифференциальной формах и объясните физический смысл каждого из уравнений.

2. Какое сопротивление переменному току в 1000 Гц представляет реостат, если его активное сопротивление 100 Ом, число витков 2000, длина 50 см и площадь витка 15 см²?

3. Изменится ли логарифмический декремент затухания, если, не меняя длины катушки в контуре, увеличить число витков в ней в 10 раз (диаметр витков остается без изменения)?

Вариант 2

1. Формула Томсона для периода собственных колебаний.

2. На рис.1 показан график пилообразных колебаний в цепи с периодом 1с. Ток равномерно нарастает от нулевого до максимального значения 0,1А за время 0,8с, затем скачком падает до нуля. Определите среднее и действующее значение тока в цепи.

3. Индуктивность L колебательного контура равна 0,5 мГн. Какова должна быть электроемкость С контура, чтобы он резонировал на длину волны 300м?

рис.1

рис.2

рис.3

Вариант 3

1. Что называется электрическим резонансом? Как получить формулу для резонансной частоты?

2. На рис.2 показан график прямоугольных импульсов, период которых в 4 раза больше их длительности. Определите действующее и среднее значение тока, если он скачком меняется от 0,5А до 0.

3. На какой диапазон частот можно настроить колебательный контур, если его индуктивность 2·10^-3Гн, а емкость может меняться от 60 до 480пФ? Сопротивлением контура можно пренебречь.

Вариант 4

1. Что представляет собой колебательный контур? Какие колебания называются электромагнитными?

2. Аккумулятор, емкость которого равна 20А·ч, заряжают выпрямленным синусоидальным током, график которого показан на рис.3. Амперметр, включенный в цепь, показывает ток 1,5А. Сколько времени надо заряжать аккумулятор? Считайте, что на зарядку используется весь протекающий ток

3. Колебательный контур состоит из конденсатора с емкостью 800пФ и катушки с индуктивностью 2·10^-3Гн. На какую длину волны настроен контур? Сопротивление контура ничтожно мало.

0. 3.6. Тестовые задания к модулю 3

1. Как изменится частота колебаний в идеальном колебательном контуре, если расстояние между пластинами плоского конденсатора контура увеличится в 2 раза?

2. Какая из приведенных электрических цепей (рис.1) может являться электрическим колебательным контуром?

рис.1

3. Какое из приведенных ниже выражений определяет период свободных колебаний в колебательном контуре?

1) . 2) . 3) . 4) . 5) .

4. Укажите правильное окончание утверждения: «Затухающими являются любые...»

1) гармонические колебания. 2) свободные колебания,

3) вынужденные колебания. 4) автоколебания.

5. Какой из графиков (рис.2) соответствует затухающим колебаниям в колебательном контуре?

рис.2

6. При гармонических электрических колебаниях в колебательном контуре максимальное значение энергии электрического поля равно 10Дж. Чему равно максимальное значение энергии магнитного поля катушки?

1) 0. 2) 5Дж. 3) 10Дж. 4) 20Дж.

5) Среди ответов 1-4 нет верного.

7. Чему равен сдвиг фаз между зарядом на конденсаторе и силой тока в колебательном контуре?

1) . 2) . 3) . 4) 0. 5) .

8. Как изменится частота колебаний в контуре, если увеличить расстояние между обкладками конденсатора в 4 раза?

1) Увеличится в 4 раза. 2) Увеличится в 2 раза. 3) Уменьшится в 4 раза.

4) Уменьшится в 2 раза. 5) Не изменится.

9. Как изменится период колебаний в контуре, если в катушку ввести железный сердечник?

1) Увеличится. 2) Уменьшится. 3) Не изменится.

4) Изменение периода колебаний будет произвольным.

10. Как должна двигаться заряженная частица, чтобы возникла электромагнитная волна?

1) С постоянной скоростью. 2) Равноускоренно. 3) Равнозамедленно.

4) Двигаться с изменяющимся ускорением, т.е. колебаться.

11. Что является источником электромагнитной волны?

1) Постоянное электрическое поле. 2) Постоянное магнитное поле.

3) Неподвижные заряды. 4) Переменное электрическое поле.

5) Постоянные магниты.

12. Какое из перечисленных ниже электромагнитных излучений имеет наибольшую длину волны?

1) Излучение видимого спектра. 2) Радиоволны.

3) Инфракрасное излучение. 4) Рентгеновское излучение.

5) Ультрафиолетовое излучение.

13. Какой из приведенных ниже источников дает только инфракрасное излучение?

1) Лампа накаливания. 2) Кварцевая лампа. 3) Электрическая дуга.

4) Радиолокатор. 5) Тело человека.

14. В бегущей электромагнитной волне вектор ...

1) параллелен . 2) антипараллелен .

3) перпендикулярен ( - скорость света).

15. Какое из перечисленных ниже утверждений неверно?

1) Током смещения называется движение зарядов, представляющее собой смещение их в молекулах диэлектрика.

2) Токи смещения, как и токи проводимости, создают магнитное поле.

3) Любое переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле.

4) Любое переменное магнитное поле порождает переменное электрическое поле.

5) Все утверждения 1-4 верны.

16. Какое из свойств уравнения Максвелла записано с ошибкой?

1) Уравнения Максвелла линейны.

2) Уравнения Максвелла содержат уравнение непрерывности.

3) Уравнения Максвелла не выполняются в инерциальных системах отсчета.

4) Уравнения Максвелла не симметричны относительно электрических и магнитных полей.

17. Какое из уравнений определяет скорость распространения электромагнитной волны в среде?

1) . 2) . 3) . 4) . 5) .