5.15. Пространство между двумя проводящими цилиндрическими оболочками с радиусами Гу и Гз (Г1<Гз) заполнено двумя цилиндрическими слоями диэлектрика с удельными сопротивлениями pi и р2 и радиусами Гь Г2 и Гг, Гз соответственно. Найти потери мощности в каждом из слоев, если между проводящими оболочками поддерживается разность потенциалов и.

Ответ. W, = URJ{R, + R,) 2; URI {Ri +

+ R2V. где /?1=р11п(г2/г1)/2я/; /?2=Р21п(гз/г2)/2я/.

Раздел VIИ

ПЕРЕМЕННЫЕ ТОКИ

И КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ

1. Теоретический материал

Явление электромагнитной индукции. Основной закон электромагнитной индукции Фарадея, Закон Ленца. Проводящий стержень, движущийся в однородном магнитном поле. Рамка, движущаяся в однородном и неоднородном магнитных полях. Случай, когда рамка покоится, а источник магнитного поля движется. Явление униполярной индукции. Закон Фарадея в интегральной и дифференциальной форме. Явление самоиндукции. Экстратоки размыкания и замыкания. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля. Коэффициенты самоиндукции и взаимной индуктивности. Контур, содержащий индуктивность. Установление и исчезновение тока в контуре, содержащем индуктивность. Вихревое электрическое поле, вихревые токи (токи Фуко). Бетатрон. Закон сохранения энергии при наличии магнитного поля. Собственные электрические колебания. Ток смещения, тухание колебаний. Уравнение собственных элект-Рнчеоких колебаний. Колебания в отсутствие затухания. Колебания прн наличии затухания. Поддержа-

Зак. 189 105

ние колебаний. Автоколебательные системы. Пере менный ток. Сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока. Закон Ома для перемен ных токов. Правила Кирхгофа. Резонанс напряжений Резонанс токов. Работа и мощность переменного то ка. Методы расчета цепей переменного тока. Комп лексные сопротивления. Активная и реактивная моод ности. Метод контурных токов. Метод векторных ди аграмм. Синхронный двигатель. Асинхронный двига тель. Генераторы переменного тока. Трансформатор

2. Вопросы по теоретическому материалу

2.1. Почему при поступательном движении контура в однородном магнитном поле не возникает индукционный ток?

2.2. Как определить направление индукционного тока?

2.3. Какова причина ускорения электронов в бетатроне?

2.4. В чем причина возникновения ЭДС униполярной индукции?

2.5. Какие способы измерения магнитной индукции основаны на использовании явления электромагнитной индукции?

2.6. Каков принцип действия пояса Роговского?

2.7. Как определяется магнитная проницаемость вещества?

2.8. Какие способы измерения коэффициентов самоиндукции Вы знаете?

2.9. Как выразить время релаксации цепи, содержащей индуктивность и сопротивление?

2.10. Как можно рассчитать энергию магнитного поля?

2.11. Куда направлен вектор мгновенного ускорения электрона в бетатроне?

2.12. Как зависит индуктивность соленоида от его длины и полного числа витков?

2.13. Зависит ли индуктивность длинного соленоида от его диаметра?

2.14. Какие возникают механические силы, если через обмотку соленоида пропустить ток?

2.15. За счет каких факторов может изменяться ноток магнитной индукции через заданный контур?

2.16. Опишите превращения различных видов знергии при медленном сближении двух контуров с током.

2.17. Запишите уравнение баланса энергии при наличии магнитного поля.

2.18. Чему равна механическая работа при медленном сближении двух контуров с током?

2.19. Опишите превращения энергии в колебательном контуре.

2.20. Как выражается частота электрических колебаний через параметры контура?

2.21. Чем определяется затухание электрических колебаний?

2.22. Что такое логарифмический декремент затухания?

2.23. Как определяется добротность контура?

2.24. При каких соотношениях между параметрами контура происходит апериодический разряд?

2.25. Как можно поддерживать колебания в контуре?

2.26. Что такое автоколебательная система?

2.27. Определите абсолютную и относительную расстройку контура.

2.28. Запишите-уравнение резонансной кривой.

2.29. Запишите уравнение фазовой характеристики.

2.30. Как определяется эффективное (действующее) и среднее значение nCipeMeHHoro тока?

2.31. Во сколько раз напряжение на конденсаторе больше ЭДС генератора при резонансе в последовательном контуре?

2.32. Во сколько раз ток при резонансе в параллельном контуре больше тока в неразветвленной цепи?

2.33. Как определяется полоса пропускания контура?

2.34. Как определяется омическая и реактивная Мощность переменного тока?

2.35. Опишите метод контурных токов в применении для расчета электрических цепей переменного Тока.