Задачи по теме Активное и реактивное сопротивление. Электрические цепи переменного напряжения
из учебника Степанова (глава Электрические колебания)

№1295. Будет ли ток в цепи переменного тока, в которую включена электролитическая ванна с раствором медного купороса? Будет ли выделяться медь на электродах в этом случае? Почему?
№1296. Переменный ток прекращается, если цепь в каком-либо месте разорвать. Почему же включение в цепь конденсатора не приводит к такому же результату?
№1297. Катушка с сердечником из ферромагнетика поочередно включается на одно и то же напряжение в цепи постоянного и переменного тока. Одинаковая ли сила тока будет в цепи? Если нет, то когда она больше?
№1298. Для регулирования силы тока в цепях постоянного тока часто применяют реостаты, а для регулирования силы тока в цепях переменного тока — дроссели. Дроссель— это катушка индуктивности с ничтожно малым активным сопротивлением. Почему это делается?
№1299. Проволочный соленоид подключен к батарее. Нарисуйте, как будет меняться ток в цепи при быстром распрямлении провода.
№1300. На рисунке 210 изображены электрические цепи, в которых все элементы — конденсаторы, резисторы и катушки индуктивности — идеальные. В каких электрических цепях можно наблюдать резонанс? Почему?
№1301. В цепь переменного тока с действующим напряжением 220 В включен проводник с активным сопротивлением 55 Ом. Определите действующее и амплитудное значения силы тока.
№1302. Сила тока в электрической лампе, включенной в цепь переменного тока, меняется по закону i = 0,42 cos 314t. Сопротивление лампы равно 500 Ом. Запишите, как изменяется со временем напряжение на лампе.
№1303. От генератора переменного тока питается электропечь с сопротивлением 22 Ом. Определите количество теплоты, выделяемое печью за 1 ч, если амплитуда силы тока равна 10 А.
№1304. Напряжение в сети изменяется по закону U = 310 sin ω. Какое количество теплоты выделится за 1 мин в электрической плитке с активным сопротивлением 60 Ом, включенной в эту сеть?
№1305. На рисунке 211 изображен график зависимости напряжения в сети переменного тока. В эту сеть включили электрический утюг мощностью 1 кВт. Изобразите график зависимости силы тока от времени в этом утюге.
№1306. На рисунке 212 приведены графики изменения напряжения и силы тока в электрической цепи с активным сопротивлением. Начертите график мощности переменного тока и по нему определите среднюю мощность и работу тока за 1 ч.
№1307. Конденсатор емкостью 250 мкФ включается в цепь переменного тока. Определите его сопротивление при частотах 50 Гц, 200 Гц и 400 Гц.
№1308. Конденсатор емкостью 10 мкФ включен в сеть стандартной частоты и напряжением 220 В. Напишите уравнение зависимости напряжения, силы тока и заряда на обкладках конденсатора от времени и изобразите графики этих зависимостей.
№1309. Конденсатор включен в сеть переменного тока стандартной частоты. Напряжение сети 220 В. Какова емкость конденсатора, если сила тока в цепи равна 2,5 А?
№1310. К зажимам генератора присоединен конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Определите амплитуду напряжения на зажимах конденсатора, если сила тока 1,6 А, а период изменения тока равен 0,2 мс.
№1311. Два конденсатора емкостью 0,2 мкФ и 0,1 мкФ включены последовательно в цепь переменного тока напряжением 220 В. Частота переменного тока равна 50 Гц. Найдите силу тока в цепи и падение напряжения на каждом конденсаторе.
№1312. Конденсатор емкостью 800 мкФ включен в сеть переменного тока стандартной частоты с помощью проводов, сопротивление которых равно 3 Ом, Определите силу тока в конденсаторе и сдвиг фаз между напряжением и током, если напряжение в сети равно 120 В. Какую часть напряжения, приложенного к этой цепи, составляют падения напряжения на конденсаторе и резисторе?
№1313. Конденсатор и электрическая лампочка включены последовательно в цепь переменного тока напряжением 440 В и частотой 50 Гц. Какую емкость должен иметь конденсатор для того, чтобы через лампочку протекал ток 0,5 А и падение напряжения на ней было равным 110 В?
№1314. На рисунке 213 изображены для двух цепей графики изменения напряжения и силы тока со временем. В какой из цепей имеется конденсатор, в какой — катушка индуктивности? Ответ обоснуйте.
№1315. Катушка индуктивностью 35 мГн включается в сеть переменного тока. Определите сопротивление катушки при частотах 60 Гц, 240 Гц и 480 Гц.
№1316. Найдите индуктивность катушки, если амплитуда переменного напряжения на ее концах 160 В, амплитуда тока в ней 10 А и частота тока 50 Гц, Активным сопротивлением катушки пренебречь.
№1317. Индуктивное сопротивление катушки 500 Ом, Действующее значение напряжения в сети, в которую включена катушка, 100 В, Частота тока 1000 Гц. Определите амплитуду тока в цепи и индуктивность катушки. Активным сопротивлением катушки и подводящих проводов пренебречь.
№1318. Катушка индуктивностью 0,2 Гн включена в цепь напряжением 220 В стандартной частоты. Напишите уравнение зависимости силы тока, текущего в катушке, от времени. Изобразите график этой зависимости.
№1319. Соленоид с железным сердечником (дроссель), имеющий индуктивность 2 Гн и активное сопротивление обмотки 10 Ом, включен сначала в сеть постоянного тока напряжением 20 В, а затем в сеть переменного тока с действующим напряжением 20 В и частотой 400 Гц. Определите силу тока, текущего через соленоид, в первом и втором случае. Результат объясните.
№1320. В сеть переменного тока напряжением 120 В последовательно включены проводник с активным сопротивлением 15 Ом и катушка индуктивностью 50 мГн. Найдите частоту тока, если амплитуда тока в сети равна 7 А.
№1321. Катушка индуктивностью 45 мГн и активным сопротивлением 10 Ом включена в сеть переменного тока с частотой 50 Гц. Напряжение в сети 220 В. Определите силу тока в катушке и сдвиг фаз между силой тока и напряжением.
№1322. Катушка с активным сопротивлением 10 Ом и индуктивностью включена в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найдите индуктивность катушки, если известно, что катушка поглощает мощность 400 Вт и сдвиг фаз между напряжением и силой тока 60°.
№1323. Последовательно с проводником с активным сопротивлением 1 кОм включены катушка индуктивностью 0,5 Гн и конденсатор емкостью 1 мкФ. Определите индуктивное сопротивление, емкостное сопротивление и полное сопротивление цепи переменного тока при частотах 50 Гц, 10 кГц
№1324. Определите полное реактивное сопротивление электрической цепи, состоящей из включенных последовательно конденсатора емкостью 0,1 мкФ и катушки индуктивностью 0,5 Гн при частоте тока 1000 Гц. При какой частоте полное реактивное сопротивление равно нулю?
№1325. В цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц включены последовательно конденсатор емкостью 35,4 мкФ, проводник сопротивлением 100 Ом и катушка индуктивностью 0,7 Гн. Найдите ток в цепи и падение напряжения на конденсаторе, проводнике и катушке.
№1326. Катушка с активным сопротивлением 15 Ом и индуктивностью 52 мГн включена в сеть стандартной частоты последовательно с конденсатором емкостью 120 мкФ. Напряжение в сети 220 В. Определите силу тока в цепи, активную мощность и коэффициент мощности.
№1327. В цепь переменного тока включены последовательно электрическая лампа, конденсатор и катушка индуктивности без сердечника. При постепенном введении сердечника в катушку лампа сначала стала гореть ярче, а затем накал нити начал уменьшаться. Почему?
№1328. Можно установить режим резонанса в цепи переменного тока, не изменяя индуктивности и емкости в цепи. Как это сделать?
№1329. Конденсатор и катушка соединены последовательно. Индуктивность катушки равна 0,01 Гн. При какой емкости конденсатора ток частотой 1 кГц будет максимальным?
№1330. Конденсатор и катушка соединены последовательно. Емкостное сопротивление равно 5000 Ом. Какой должна быть индуктивность катушки, чтобы резонанс напряжений наступил при частоте тока 20 кГц?
№1331. В цепь включены последовательно катушка индуктивностью 50 мГн и конденсатор емкостью 29 мкФ. Какой частоты переменный ток нужно пропустить через эту цепь, чтобы наступил резонанс напряжений?
№1332. В схеме на рисунке 214 амперметр показывает 3 А, а вольтметры U1 =12 В и U2=24 В. Найдите активное и индуктивное сопротивление катушки, если цепь находится в режиме резонанса.
№1333. В цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5 Ом, катушка индуктивностью 0,5 мГн и конденсатор емкостью 0,15 мкФ. При какой частоте наступит резонанс? Какова сила тока в цепи при этой частоте и напряжении 380 В?
№1334. Катушка с активным сопротивлением 2 Ом и индуктивностью 75 мГн включена последовательно с конденсатором в сеть переменного тока с напряжением 50 В и частотой 50 Гц. Чему равна емкость конденсатора при резонансе напряжений в описанной цепи? Определите напряжение на катушке и конденсаторе в режиме резонанса.

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
Видео онлайн