Элементы теории

1НТ1(З) На рисунке приведена векторная диаграмма вынужденных колебаний в электрическом контуре

 

 

А) рост заряда на конденсаторе опережает, а тока отстает по фазе от роста внешнего напряжения

В) q(t) - отстает, а опережает по фазе на изменение

С) q(t) отстает по фазе на а ток на + изменение

*D) отстает по фазе на , а ток опережает на – рост

2НТ2(З) Сдвиги фаз изменения , тока I = и заряда q при вынужденных колебаниях равны:

А) и I равен всегда π, и q -

*В) и q равен всегда π; – относительно на +

C) и q меняется от 0 до π при изменении ω от 0 до ∞ - всегда сдвинута на относительно q

D) и q равен всегда π, q относительно = I на + (опережает) при ω < ω₀ и на - (запаздывает) при ω > ω ₀

 

3НТ2(З) Сдвиг фаз изменения ЭДС самоиндукции ,напряжения на резисторе (U _R) и напряжения на конденсаторе при вынужденных гармонических колебаниях в электрическом контуре:

*А) относительно U_C всегда «0», U_R относительно : +

В) относительно U_C всегда π, U_R относительно : +

С) относительно U_C: +π, ω < ω₀; -π, ω > ω₀ U_R относительно : +

D) по отношению к U_C всегда 0 U_R по отношению к U_C + ω < ω₀, - ω >ω₀

 

 

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 пружинного маятника от при разных β относительно фазы вынуждающей гармонической силы

*А) β₁ < β₂ < β₃

B) β₁ > β₂ > β₃

C) Приведенные кривые не отражают реальной ситуации, т.к. Ψ () не зависит от β

D) По приведенным кривым установить соотношение между β_i нельзя т.к. Ψ () также функция амплитуды колебаний

 

 

6НТ1(З) При резонансе сдвиг фазы между вынуждающей силой и смещением в механических колебаниях равен

А)

В)

*С)

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)

С) - π

*D)

8НТ1(З) В электрическом контуре при резонансе тока сдвиг фазы между внешней ЭДС (ε(t)) и током равен:

*А) 0

В)

С)

D) π

 

9НТ1(З) Амплитуда тока при резонансе тока в электрическом контуре равна

*А)

В)

C) , где Q - добротность контура

D)

10НТ1(З) При резонансе электрического заряда (напряжения U _C) сдвиг фазы между током (напряжением U_R) и ЭДС источника вынуждающих колебаний

*А) ,( << 1)

В) + ( << 1)

C)

D)

 

 

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)

B)

C)

D)

 

 

12НТЗ(З) На векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний сдвиг фаз между вынуждающей силой и смещением равен:

А) ≈ 72°

* В) ≈162°

C) ≈ 29°

D) ≈ 90°

 

13НТ2(З)При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие

A) всегда

B) всегда

C) всегда

*D) может быть как , так и

( - максимальное значение амплитуды напряжения на конденсаторе, E_max- амплитуда внешней ЭДС)

 

14НТ2(З) При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие

A) всегда

*B) всегда

C) всегда

D) может быть как , так и

( - максимальное значение амплитуды напряжения на сопротивлении, E_max- амплитуда внешней ЭДС)

 

 

15НТ2(З) При вынужденных колебаниях в электрическом контуре выполняется условие

A) всегда

B) всегда

C) всегда

*D) может быть как , так и

( - максимальное значение амплитуды напряжения на катушке индуктивности, E_max- амплитуда внешней ЭДС)

 

16НТ2(З) Привести в соответствие номера векторов (1, 2, 3, 4) на векторной диаграмме, построенной для механических вынужденных колебаний, с названием физических параметров характеризующих эти вектора:

а) упругость

б) трение

в) инертность

г) внешнее воздействие

 

 

 

А) 1б; 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.

 

 

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

 

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)

*B)

C)

D) (или , т.к. = ), здесь Q - добротность контура, - амплитуда напряжения источника вынужденных колебаний.

 

22НТ1(З) Неверные ответы:

При вынужденных колебаниях в RLC контуре сдвиг фазы между напряжениями U_L и U_C:

A) Всегда равен

B) Равен только при резонансе напряжения

C) Равен при любом резонансе до резонансов и после

D) Всегда равен нулю, но при резонансе U_L = U_C

Ответ: B, C, D

 

 

23НТ1(З) Известно, что при резонансе тока в RLC контуре напряжение на R равно – амплитуде напряжения источника вынужденных колебаний. Это связано с тем, что

A) Ток течёт только через резистор, а через C не течёт

B) U_L и U_C сдвинуты по фазе относительно на

*C) U_L и U_C имеют сдвиг фазы , а их амплитуды при равны

D) Среднее значение U_L и U_C за период равно 0

 

 

24НТ1(О) На Рис. приведены резонансные кривые (в относительных единицах) для некоторого электрического контура:

 

 

 

Резонанс напряжения на резисторе описывается кривой:

Ответ: 2

 

 

25НТ1(О) На Рис. приведены резонансные кривые (в относительных единицах) для некоторого электрического контура. Резонансная зависимость электрического заряда от частоты, описывается графиком:

 

 

 

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)

*B)

C)

D)

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 = . Сдвиг фазы между током и внешней ЭДС можно найти по формуле:

A)

B)

*C)

D)

 

 

28НТ1(З) Мощность источника внешней ЭДС при вынужденных колебаниях в RLC контуре равна:

*А) произведению

В)

С)

D)

 

 

29НТ1(З) Мощность внешний ЭДС при вынужденных колебаниях в контуре в каждый момент времени:

A) только ≥ 0

B) P ≥ 0 при резонансах и до резонанса; P < 0; для > (после резонанса)

*C) при резонансе P ≥ 0; при или имеются временные интервалы, где P (t) <0

D) при всех частотах имеются в течение периода промежутки , где p < 0, но <P> за период всегда > 0

 

30НТ2(З) Средняя мощность «N», поступающая за период в контур для разных частот при вынужденных колебаниях равна:

А) , где , - сдвиг фазы между током и

B) , где -сдвиг фазы межу током и

С)

*D) , где , - сдвиг фазы между током и (ЭДС)

31НТ1(З) В электрической цепи сдвиг фазы между током и приложенным напряжением может быть

А) только > = 0

*В) >, < и = 0

С) только > или = 0

Д) всегда < 0, так как ускорение зарядов всегда опережает скорость

 

 

32НТ1(О) На рисунке приведены осциллограммы ЭДС источника вынужденных колебаний RLC контура, тока в нем, и мощности тока (N(t)).

 

 

 

 

Графику для ε(t) и I(t) – 1 соответствует осциллограмма (N(t))…

Ответ: 4

 

33НТ1(О) На рисунках приведены осциллограммы ЭДС (E(t)) источника вынужденных колебаний RLC контура, тока нем, и мощности тока (N(t))

 

 

 

 

 

Графику 2 для ε(t) и I(t) соответствует график(N (t)):

Ответ: 5

 

34НТ1(З) На рисунках Приведены осциллограммы ЭДС (t) источника вынужденных колебаний RLC контура, тока нем, и мощности тока (N(t))

 

 

 

 

 

 

Графику 3 для ε(t) и I(t) соответствует осциллограмма N(t):

Ответ: 6

 

 

35НТ1(З) На рис. приведена осциллограмма мощности тока при вынужденных колебаниях в электрическом контуре.

Энергия за промежутки типа

А) рассеивается на активном сопротивлении контура R

*В) поступает из контура в источник (ЭДС)

С) Частично рассеивается на R, частично поступает в источник, частично увеличивает запас энергии в контуре

D) Частично рассеивается на R, частично поступает в источник

36НТ1(З) На рис. приведена осциллограмма мощности тока при вынужденных колебаниях в электрическом контуре.

Энергия за промежутки типа t₃ – t₂

А) рассеивается на R, частично поступает в источник, частично увеличивает запас энергии в контуре

В) затрачивается за период источником на поддержание квазистационарной амплитуды колебаний в осцилляторе (на компенсацию потерь в R)

*С) Энергия, поступающая в контур от источника за половину периода такая, что - компенсирует «джоулевы» потери на R в контуре.

D) Энергия запасенная в конденсаторе, тогда как за t₂ – t₁ – энергия, запасенная в катушке

 

37НТ1(З) В цепях электрического тока коэффициентом мощности называют:

А) - отношение мощности выделяемой в контуре к мощности «развиваемой» источником

В) - максимальная мощность, которая может быть передана в нагрузку на переменном токе

С) - где - сдвиг фазы между током и напряжением на нагрузке

D) - где - сдвиг фазы между током и напряжением на нагрузке

Правильный оттает: В, С

38НТ1(З) Если - сдвиг фазы между током и напряжением в цепи переменного тока, то значение при котором будет передана в нагрузку максимальная мощность равна:

А)

В)

С)

*D) 0

39НТ1(З) Если в электрическом контуре максимальное значение электрического заряда под действием вынуждающей силы равно .То энергия, запасенная при резонансе равна:

А)

В)

С)

D)

 

Верные ответы: B, С

 

 

40НТ1(З) Выберите все неверные ответы. На рисунке приведена электрическая цепь, подключенная к источнику с . Максимальное значение напряжения (U_L) на индуктивности равно:

А)

В)

С)

D)

Ответ А, В, С

 

 

41НТ1(З) Выберите все неверные ответы. На рисунке приведена электрическая цепь, подключенная к источнику максимальное значение напряжения на конденсаторе равно:

А)

В)

С)

D)

Неверные ответы: А, В, D

 

 

42НТ1(З) В электрической цепи, изображенной на рисунке (последовательный RLC контур) реактивное сопротивление X равно:

А)

В)

С)

D)

 

43НТ1(З) В электрической цепи изображенной на рисунке (последовательный RLC контур) импеданс цепи Z равен:

*А)

В)

С)

D)

 

 

44НТ1(З) электрической цепи изображенной на рисунке (последовательный RLC контур) модуль полного (комплексного) сопротивления цепи равен:

А)

*В)

С)

D)

 

 

45НТ1(З) В цепи изображенной на рисунке (последовательный RLC контур) напряжение(U_R, U_X) и ток (I_R, I_X) на резисторе и реактивном сопротивлении среды по фазе:

А) и совпадают, токи сдвинуты на

*В) токи (t) = (t) напряжение сдвинуто по фазе на

C) токи (t) = (t) напряжение сдвинуто по фазе на π

D) = (t) фазы и совпадают (одновременно достигают максимума и минимума)

 

46НТ1(З) На рис. приведена осциллограмма мощности тока при вынужденных колебаниях в электрическом контуре.

Энергия за промежутки типа t₃ – t₂

А) частично рассеивается на R, частично поступает, частично увеличивает запас энергии в контуре

В) поступает из источника

С) энергия, поступающая в контур от источника за период такая, что - компенсирует Джоулевы потери на R в контуре

D) Частично рассеивается на R, частично поступает в источник.

Правильные ответы: В, С

 

47НТ1(З) В электрической цепи изображенной на рисунке при мощность выделяющейся в цепи равна . Если , то <P> равна:

А) всегда

В) , если реактивное сопротивление равно 0

С) всегда

*D) всегда меньше и уменьшается с ростом частоты

 

 

48НТ1(З) Если энергия запасаемая в конденсаторе последовательного электрического контура (рис) при . То энергия, теряемая в контуре за период при резонансе () равна

А)

В)

С)

D)

Выберите все неверные ответы

Ответ: В, D

 

 

49НТ1(З) Средняя мощность выделяющаяся в электрической цепи изображенной на рисунке (последовательный контур) равна:

А) где

*В)

С)

D)

 

50НТ3(О) Записать решение дифференциального уравнения

для установившихся вынужденных колебаний смещения маятника из

положения равновесия по шаблону

, где

 

Ответ: x=a3F1(b3t+c1)

51НТ2(О) Вынужденные колебания описываются уравнением

Записать выражение для амплитуды смещения установившихся

колебаний маятника по шаблону

, где

 

Ответ:

 

 

52НТ2(О) Отклонение пружинного маятника от положения равновесия под действием переменной силы происходит по закону

Записать выражение для сдвига по фазе между смещением и силой по шаблону , где

 

Ответ:

 

53НТ2(О) Отклонение пружинного маятника от положения равновесия под дейст-

вием переменной силы происходит по закону

Записать выражение для сдвига по фазе между скоростью смещения и

силой по шаблону

,где

Ответ:

 

54НТ2(О) В последовательном колебательном контуре происходят вынужденные электромагнитные колебания под действием переменного внешнего напряжения Записать выражение для амплитуды напряжения на конденсаторе по шаблону

, где

индуктивность катушки, - емкость конденсатора, - активное сопротивление

Ответ:

 

55НТ2(О) В последовательном колебательном контуре происходят вынужденные электромагнитные колебания под действием переменного внешнего

напряжения Записать выражение для амплитуды напряжения на индуктивности по шаблону

, где

индуктивность катушки, - емкость конденсатора, - активное сопротивление

Ответ:

56НТ2(О) В последовательном колебательном контуре происходят вынужденные электромагнитные колебания под действием переменного внешнего

напряжения Записать выражение для амплитуды напряжения на сопротивлении по шаблону

, где

индуктивность катушки, - емкость конденсатора, - активное сопротивление

 

Ответ:

 

57НТ1(З) На Рис. приведены резонансные кривые (в относительных единицах) для некоторого электрического контура. Резонансная зависимость ЭДС самоиндукции от частоты приведена на рис.:

 

Ответ: 3

 

58НТ1(З) На Рис. приведены резонансные кривые (в относительных единицах) для некоторого электрического контура. Резонансная зависимость тока в контуре от частоты приведена на рис.:

 

 

Ответ: 2

 

Задачи

1НТ1(З) Если в RLC контуре увеличить электрическую емкость в три раза, то время установления стационарных вынужденных колебаний (время переходного процесса)

*А) останется неизменным,т.к. время релаксации не зависит от емкости, квазиупругой силы в системе

В) увеличится в раз, т.к. возрастает в период колебаний

С) уменьшится в раз, т.к. уменьшится ток через резистор (при той же амплитуде )

D)Уменьшится в 3 раза, т.к. энергия колебаний пропорциональна ω²

2НТ1(З) Если в RLC контуре увеличить электрическую емкость в два раза, оставив неизменную собственную частоту контура, то время установления стационарных вынужденных колебаний

А) останется неизменным

*В) уменьшится в 2 раза

С) увеличится в 2 раза

D) Уменьшится в раз

3НТ2(О) При вынужденных колебаниях амплитуда напряжения на индуктивности равна 2В, конденсаторе 5В, резисторе 4В. Амплитуда напряжения источника равна … В

Ответ: 5

4НТ2(О) При вынужденных колебаниях амплитуда напряжения на индуктивности равна 2В, конденсаторе 5В, резисторе 4В. Сдвиг фазы между напряжением источника и амплитудой заряда на конденсаторе равен:

А) +53˚

*В) -53˚

С) +37˚

D) -37˚

5НТ2(О) При вынужденных колебаниях амплитуда напряжения на индуктивности равна 2В, конденсаторе 5В, резисторе 4В. Сдвиг фазы между током в контуре и напряжением источника равен:

А) +53˚

В) -53˚

*С) +37˚

D) -37˚

6НТ2(З) При вынужденных колебаниях амплитуда напряжения на индуктивности равна 2В, конденсаторе 5В, резисторе 4В, собственная частота колебаний .

Коэффициент затухания контура β равен:

*А)

В)

С)

D)

 

7НТ1(О) При вынужденных колебаниях амплитуда напряжения на индуктивности равна 5В,резисторе 4В,конденсаторе 2B.амплитуда напряжения источника равна…,В

Ответ: 5

 

8НТ2(З) При вынужденных колебаниях амплитуда напряжения на индуктивности равна 5В,резисторе 4В,конденсаторе 2B. Сдвиг фазы между напряжением источника и заряда на конденсаторе равен:

А) -53˚

*В) -127˚

С) -37˚

D) +37˚

 

 

9НТ2(З) При