Теоретические основы электротехники 3 (ОТВЕТЫ). Промежуточный тест 1
![]()
|
Дисциплина: «Теоретические основы электротехники 3» ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ТЕСТ 1 Между электродами сферического конденсатора находится диэлектрик, удельная проводимость которого меняется в функции расстояния r от центра сферы по закону ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() Сферический конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет радиус внутренней обкладки, сферической поверхности, разделяющей диэлектрики, и радиус внешней обкладки соответственно r1 = 2 см, r2 = 6 см, r3 = 10 см, удельные проводимости слоёв ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() Два провода, имеющие одинаковые площади поперечного сечения S, но различные удельные сопротивления ρ1 = 3⋅10–7 Ом·м и ρ2 = 10⋅10–7 Ом·м, соединены встык. По проводникам течёт ток I = 27⋅π А. Найти величину заряда q, который возникнет в сечении стыка, если нормальная составляющая напряжённости электрического поля на поверхности раздела проводников удовлетворяет условию ![]() Ответ: ![]() ![]() Заземлитель выполнен в виде полусферы радиусом R = 0,2 м, погружённой в грунт вблизи поверхности земли (большой круг полусферы лежит в плоскости земли). Через заземлитель протекает ток I = 1000⋅π А. Определить плотность тока δ в земле вблизи поверхности заземлителя. Ответ: ![]() ![]() Цилиндрический конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет радиус внутренней обкладки, цилиндрической поверхности, разделяющей диэлектрики, и радиус внешней обкладки соответственно r1 = 2 см, r2 = 4 см, r3 = 8 см, удельные проводимости слоёв γ1 = 2⋅10–8 См/м, γ2 = 8⋅10–8 См/м. Длина конденсатора ![]() Ответ: ![]() ![]() Заземлитель в виде полусферы радиусом R погружён в глинистый грунт вблизи поверхности земли (большой круг полусферы лежит в плоскости земли). Удельная проводимость грунта ![]() Ответ: ![]() ![]() Плоский конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет площадь обкладок S = 36 см2, толщину слоёв d1 = 2 см, d2 = 1 см, удельные проводимости слоёв γ2 = 2⋅10–9 См/м, γ2 = 8⋅10–9 См/м. Определить проводимость утечки через изоляцию конденсатора. Ответ записать в пСм. Ответ: ![]() ![]() В диэлектрике с удельной проводимостью γ создано однородное электрическое поле напряжённостью E = 2⋅104 В/м. Плотность тока в диэлектрике составляет δ = 2 мкА/м2. Найти мощность тепловых потерь в диэлектрике, если его объём составляет V = 20 см3. Ответ выразить в нВт. Ответ: ![]() ![]() Длинному металлическому цилиндру радиусом R = 10 см сообщили заряд на единицу длины, равный ![]() Ответ: ![]() ![]() Между электродами сферического конденсатора находится диэлектрик, удельная проводимость которого меняется в функции расстояния ![]() ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() Цилиндрический конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет радиус внутренней обкладки, цилиндрической поверхности, разделяющей диэлектрики, и радиус внешней обкладки соответственно r1 = 2 см, r2 = 6 см, r3 = 18 см, удельные проводимости слоёв γ1 = 2⋅10–8 См/м, γ2 = 8⋅10–8 См/м. Длина конденсатора ![]() Ответ: ![]() ![]() Тангенциальная составляющая вектора плотности тока в первой среде равна ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() В диэлектрике с удельной проводимостью γ создано электрическое поле. Найти удельную мощность тепловых потерь в данной точке диэлектрика, если в этой точке напряжённость электрического поля равна E = 2⋅104 В/м, а плотность электрического тока δ = 2 мкА/м 2. Ответ выразить в мВт/м3. Ответ: ![]() ![]() Шаровой заземлитель радиусом R = 0,5 м находится на значительной глубине (влиянием поверхности земли пренебрегаем). Через заземлитель протекает ток I = 1000⋅π А. Определить плотность тока δ на расстоянии r = 4 м от центра заземлителя. Ответ выразить в мА/м2. Ответ: ![]() ![]() В диэлектрике с удельной проводимостью γ создано электрическое поле напряжённостью E = 2⋅104 В/м. Найти плотность электрического тока δ в данной точке диэлектрика, если известна удельная мощность тепловых потерь в этой точке p = 36 мВт/м3. Ответ выразить в нА/м2. Ответ: ![]() ![]() Два провода, имеющие одинаковые площади поперечного сечения S, но различные удельные сопротивления ρ1 = 2⋅10–8 Ом·м и ρ2, соединены встык. По проводникам течёт ток ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() Металлическому шару радиуса R = 10 см сообщили заряд ![]() Ответ: ![]() ![]() ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ТЕСТ 2 Квадратная рамка с током А и числом витков находится в магнитном поле с индукцией мкТл. Сторона рамки м. Вектор магнитной индукции параллелен плоскости рамки и составляет с двумя противоположными сторонами рамки угол Определить момент сил, действующих на рамку со стороны магнитного поля, относительно оси, проходящей через середины двух противоположных сторон рамки, которые параллельны вектору . Ответ выразить в мкН•м. Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток . Индукция магнитного поля вне провода на расстоянии м от его оси равна мкТл. Найти ток , текущий по проводу. Ответ: ![]() ![]() По двум бесконечным параллельным проводам текут одинаковые токи. Расстояние между проводами м. Сила взаимодействия между проводами на единицу длины провода равна Н / м. Определить величину тока в проводах. Ответ: ![]() ![]() Бесконечный провод с током А находится в магнитном поле с индукцией мкТл. Угол между вектором магнитной индукции и направлением тока . Определить силу, действующую на единицу длины провода. Ответ выразить в мН / м. Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток А. Определить напряжённость магнитного поля вне провода на расстоянии м от его оси. Ответ: ![]() ![]() По двум бесконечным параллельным проводам текут токи А и А. Расстояние между проводами см. Определить силу взаимодействия между проводами на единицу длины провода. Ответ выразить в мН / м. Ответ: ![]() ![]() По двум бесконечным параллельным проводам текут токи А и А. Расстояние между проводами ![]() Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток А. Определить индукцию магнитного поля вне провода на расстоянии м от его оси. Ответ выразить в мкТл. Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток А. Напряжённость магнитного поля вне провода на расстоянии ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток А. Индукция магнитного поля вне провода на расстоянии ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() Бесконечный провод с током А находится в магнитном поле с индукцией мкТл. Угол между вектором магнитной индукции и направлением тока . Определить силу, действующую на единицу длины провода. Ответ выразить в мН / м. Ответ: ![]() ![]() Определить напряжённость магнитного поля, создаваемого отрезком длиной см с током А, в точке, находящейся на перпендикуляре к отрезку, проведенному через его середину, на расстоянии ![]() Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток А. Определить индукцию магнитного поля вне провода на расстоянии м от его оси. Ответ выразить в мкТл. Ответ: ![]() ![]() Определить постоянный ток, протекающий по линейному проводнику, если внутренняя индуктивность единицы длины проводника 0,00002 Гн, а энергия магнитного поля данного отрезка равна 0,00004 Дж. Ответ: ![]() ![]() Квадратная рамка с током ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток . Индукция магнитного поля вне провода на расстоянии м от его оси равна мкТл. Найти ток , текущий по проводу. Ответ: ![]() ![]() Расстояние между двумя бесконечными параллельными проводами м. Ток второго провода в два раза меньше, чем ток первого провода. Сила взаимодействия между проводами на единицу длины провода равна Н / м. Определить величину тока в первом проводе. Ответ: ![]() ![]() По бесконечному прямому проводу течёт ток А. Определить напряжённость магнитного поля вне провода на расстоянии м от его оси. Ответ: ![]() ![]() Квадратная рамка с током А находится в магнитном поле с индукцией мкТл. Сторона рамки м. Вектор магнитной индукции параллелен плоскости рамки и составляет с двумя противоположными сторонами рамки угол . Момент сил, действующих на рамку со стороны магнитного поля, относительно оси, проходящей через середины двух противоположных сторон рамки, которые параллельны вектору , равен мН•м. Определить число витков рамки. Ответ: ![]() ![]() ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ТЕСТ 3 В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Индукция магнитного поля в данной точке пространства в данный момент времени равна мТл. Определить плотность энергии электромагнитного поля. При численном расчёте принять, что число . Ответ выразить в мкДж/м 3. Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. Комплексная амплитуда напряжённости электрического поля равна ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Модуль вектора Пойнтинга в данной точке пространства в данный момент времени равен Вт / м 2. Найти плотность энергии электромагнитного поля ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. Волновое сопротивление проводящей среды равно ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Плотность энергии электромагнитного поля в данной точке пространства в данный момент времени равна мкДж / м 3. Определить величину индукции электрического поля ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. Волновое сопротивление проводящей среды равно ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Плотность энергии электромагнитного поля в данной точке пространства в данный момент времени равна мкДж / м 3. Определить модуль вектора Пойнтинга в этой точке. Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Плотность энергии электромагнитного поля в данной точке пространства в данный момент времени равна мкДж / м 3. Определить величину напряжённости электрического поля ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. Волновое сопротивление проводящей среды равно ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Плотность энергии электромагнитного поля в данной точке пространства в данный момент времени равна мкДж / м 3. Определить величину индукции магнитного поля ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство (медь: , удельная проводимость ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. Комплексная амплитуда напряжённости электрического поля равна мВ / м, а комплексная амплитуда напряжённости магнитного поля ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Напряжённость магнитного поля в данной точке пространства в данный момент времени равна ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Напряжённость электрического поля в данной точке пространства в данный момент времени равна В/м. Определить плотность энергии электромагнитного поля. Ответ выразить в мДж/м 3. Ответ: ![]() ![]() В некоторой точке пространства комплексные действующие значения напряжённости электрического поля и напряжённости магнитного поля соответственно равны ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. На глубине см модуль комплексного вектора Пойнтинга убывает в ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. Волновое сопротивление проводящей среды равно ![]() ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. Волновое сопротивление проводящей среды равно ![]() Ответ: ![]() ![]() В некоторой точке пространства величина напряжённости электрического поля равна кВ/м, а величина индукции магнитного поля мкТл. Угол между векторами и равен . Определить величину вектора Пойнтинга в этой точке. Ответ: ![]() ![]() В однородном изотропном диэлектрике ( ) распространяется плоская электромагнитная волна. Индукция электрического поля в данной точке пространства в данный момент времени равна мкКл / м 2. Определить плотность энергии электромагнитного поля. Ответ выразить в мкДж/м 3. Ответ: ![]() ![]() ИТОГОВЫЙ ТЕСТ Сферический конденсатор с двухслойным диэлектриком имеет радиус внутренней обкладки, сферической поверхности, разделяющей диэлектрики, и радиус внешней обкладки соответственно r1 = 2 см, r2 = 4 см, r3 = 8 см, удельные проводимости слоёв ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() По бесконечному цилиндрическому проводнику, полому внутри, течёт ток А. Внутренний радиус см, внешний радиус см. Определить напряжённость магнитного поля на расстоянии ![]() Ответ: ![]() ![]() В электростатическом поле определите величину потока Ф постоянного вектора E через поверхность полусферы радиусом R = 10 см. Величина напряженности электрического поля равна: В/м. ![]() Ответ: ![]() ![]() Кольцо радиусом м выполнено из проводящей проволоки и помещено в однородное магнитное поле, индукция которого изменяется по закону ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() Величина вектора нормальной составляющей электрической индукции в первой среде равна ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() Вектор, длина которого равна единице, называют Выберите один ответ: ![]() эквиполентным ![]() компланарным ![]() коллинеарным ![]() единичным ![]() В вакууме электромагнитное поле распространяется в виде электромагнитной волны, скорость которой Выберите один ответ: ![]() уменьшается с течением времени ![]() увеличивается со временем ![]() постоянна и равна 300 000 000 м/с ![]() ![]() постоянна и равна 300 км/с В некоторой точке пространства величина напряжённости электрического поля равна В/м, а величина индукции магнитного поля мкТл. Угол между векторами и равен . Определить величину вектора Пойнтинга в этой точке. Ответ: ![]() ![]() Проводящий шар радиусом R = 5 см заряжен с поверхностной плотностью заряда σ = 2⋅10-6 Кл/м2 и находится в воздухе (ε = 1). Чему равно значение индукции электрического поля D на поверхности шара? Ответ выразить в мкКл/м2. Ответ: ![]() ![]() Назовите первое уравнение Максвелла в интегральной форме. ![]() Количество теплоты, выделяемое в проводнике, определяется уравнением Выберите один ответ: ![]() В формуле ![]()
Назовите второе уравнение Максвелла в интегральной форме. ![]() Величина вектора тангенциальной составляющей напряжённости электрического поля в первой среде равна ![]() ![]() Ответ: ![]() ![]() По цилиндрическому проводу радиусом R = 2 мм течёт ток I = 10⋅π А. Определить плотность тока δ в проводе. Ответ выразить в А/см2. Ответ: ![]() ![]() К диэлектрикам с электронной поляризацией относят Выберите один или несколько ответов: ![]() водород ![]() ![]() инертные газы ![]() ![]() спирты ![]() сероводород Укажите формулу нахождения напряженности электрического поля, созданной точечным зарядом. Выберите один ответ: ![]() E = q/F ![]() E = F/ε ![]() E = F/q ![]() ![]() E = q⋅F Частота коротких радиоволн составляет Выберите один ответ: ![]() 30 кГц – 300 кГц ![]() 300 Гц – 3 МГц ![]() 3 МГц – 30 МГц ![]() ![]() 30МГц – 300 ГГц Линия, в любой точке которой вектор магнитной индукции наставлен по касательной, называется Выберите один ответ: ![]() линией магнитного поля ![]() линией тока ![]() линией магнитной индукции ![]() ![]() линией магнитного потенциала ![]() эквипотенциальной линией Проводящий шар радиусом R = 5 см заряжен с поверхностной плотностью заряда σ и помещён в минеральное масло (ε = 3). Значение индукции электрического поля на поверхности шара равно D = 3⋅10-6 Кл/м2. Найти поверхностную плотность заряда σ. Ответ выразить в мкКл/м2. Ответ: ![]() ![]() Угол между силовой линией магнитного поля и поверхностью раздела двух сред с разными магнитными проницаемостями в первой среде равен 45º. Определить аналогичный угол во второй среде, если . Ответ выразить в градусах. Ответ: ![]() ![]() Сечения проводников биметаллической шины равны 2 см2 и 6 см2. Проводимости проводников отличаются в два раза. Проводимость больше у проводника меньшего сечения. По шине течёт ток 200 А. Определить плотность тока (А/см2) в шине с большей проводимостью. Ответ: ![]() ![]() Найти величину индукции электрического поля D на поверхности шара радиусом R = 3 см, заряженного с объёмной плотностью ρ = A⋅r2, где A = 5⋅10–3 Кл/м5. Ответ выразить в нКл/м2. Ответ: ![]() ![]() Граничные условия на поверхности проводника могут быть записаны следующим образом. Выберите один или несколько ответов: ![]() Заряд распределен равномерно внутри проводника ![]() Внутри проводника напряженность электрического поля равна нулю ![]() ![]() Величина вектора электрической индукции равна поверхностной плотности заряда ![]() ![]() Касательная составляющая вектора напряженности к поверхности проводника равна нулю ![]() Определите величину напряжённости E электрического поля, создаваемого точечным зарядом ![]() Ответ: ![]() ![]() Точечный заряд q = 10⋅10-7 Кл находится в электрическом поле. На заряд со стороны электрического поля действует сила, равная F = 0,5 мН. Определите величину напряжённости электрического поля E в точке нахождения заряда. Ответ: ![]() ![]() Записанному выражению в виде ![]() соответствует следующая математическая операция вектора. Выберите один ответ: ![]() Градиент в цилиндрической системе координат ![]() Лапласиан в цилиндрической системе координат ![]() Дивергенция в декартовой системе координат ![]() Градиент в декартовой системе координат ![]() ![]() Ротор в декартовой системе координат ![]() Дивергенция в цилиндрической системе координат Сферический конденсатор заполнен диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 4,5. Радиусы внутреннего и внешнего электродов равны соответственно R1 = 10 мм, R2 = 20 мм. Определить ёмкость конденсатора. Ответ выразить в пФ. Ответ: ![]() ![]() Записанному выражению в виде ![]() ![]() соответствует следующая математическая операция вектора. Выберите один ответ: ![]() Лапласиан в цилиндрической системе координат ![]() Градиент в цилиндрической системе координат ![]() Дивергенция в сферической системе координат ![]() ![]() Градиент в сферической системе координат ![]() Дивергенция в цилиндрической системе координат ![]() Лапласиан в сферической системе координат Определить постоянный ток, протекающий по коаксиальной линии, если внешняя индуктивность единицы длины линии 0,00001 Гн, а энергия магнитного поля в диэлектрике данного отрезка равна 0,002 Дж. Ответ: ![]() ![]() При условии, что потенциал бесконечно удаленной точки равен нулю, величина емкости уединенного проводника определяется по выражению Что изображено на рисунке? ![]() Выберите один ответ: ![]() Картина магнитного поля в областях, не занятых током ![]() ![]() Квазипотенциальное поле ![]() Электрическое поле от постоянного тока ![]() Электрическое поле параллельных проводников с током Заземлитель в виде полусферы погружён в глинистый грунт вблизи поверхности земли (большой круг полусферы лежит в плоскости земли). Через заземлитель протекает ток I = 30⋅π А. Удельная проводимость грунта γ = 5⋅10–2 См/м. Определить шаговое напряжение между точками r1 = 1 м и r2 = 2 м. Ответ: ![]() ![]() В данной точке однородного изотропного магнетика известны модуль вектора магнитной индукции мТл и объёмная плотность энергии магнитного поля ![]() Ответ: ![]() ![]() Угол между силовой линией магнитного поля и поверхностью раздела двух сред с разными магнитными проницаемостями в первой среде равен 60º. Величина индукции магнитного поля в первой среде равна 0,2 Тл. Определить тангенциальную составляющую напряжённости магнитного поля во второй среде, если 0,002, 0,004. Ответ: ![]() ![]() Дана катушка индуктивности. Силу тока, протекающего через катушку, увеличили в два раза. Число витков катушки увеличили в три раза. Как изменится энергия магнитного поля? Выберите один ответ: ![]() Увеличится в 3 раза ![]() Увеличится в 6 раз ![]() Увеличится в 9 раз ![]() Увеличится в 12 раз ![]() Увеличится в 36 раз ![]() В однородное проводящее полупространство по нормали к поверхности проникает плоская электромагнитная волна. На глубине см поле убывает в раз. Определить длину волны в проводящей среде. Ответ выразить в см. Ответ: ![]() ![]() В электростатическом поле определите величину потока Ф постоянного вектора E через поверхность круга радиусом R = 10 см, вектор нормали n которого образует с направлением вектора E угол α = 60°. Величина напряженности электрического поля равна: В/м. ![]() Ответ: ![]() |