Задачи к контрольной работе №1

Для реализации программы дисциплины

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Кировский филиал

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Московский государственный университет путей сообщения»

(Кировский филиал МИИТ)

«Электротехника и электроника»

Задание на контрольную работу №1,2

для специальности:

190701 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам транспорта) (на железнодорожном транспорте)

заочное отделение

среднее профессиональное образование (базовый уровень)

(приложение к программе)

Киров

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Задания на домашние контрольные работы по дисциплине «Электротехника и электроника» разработаны в соответствии с обязательным минимумом содержания Рабочей программы. Домашняя контрольная работа выполняется студентом после изучения материала каждого задания. Контрольная работа должна выполняться в отдельной тетради. Условие задания необходимо переписывать полностью. Решения задач должны сопровождаться чёткими пояснениями. Необходимые схемы должны выполняться карандашом, с применением чертёжных инструментов. Рисунки необходимо выполнять аккуратно, чётко. При вычерчивании схем необходимо применять условные графические обозначения согласно ГОСТов и ЕСКД. Графики и векторные диаграммы должны быть выполнены на миллиметровой бумаге.

После проверки работы преподавателем, студент должен выполнить работу над ошибками (если они имеются в работе). Работа над ошибками выполняется в тетради после рецензии преподавателя.

ТАБЛИЦА ВАРИНТОВ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1

Задание на контрольную работу №1 составлено в 50 вариантах. Каждый вариант состоит из 4-х задач.

В соответствии с таблицей 1 необходимо по двум последним цифрам шифра выбрать номера контрольных вопросов, на которые необходимо дать ответы.

Таблица 1

№ варианта	Две последние цифры шифра	Задача № 1	Схема к задаче №2	Задача № 3	Схема к задаче №4	№ варианта	Две последние цифры шифра	Задача № 1	Схема к задаче №2	Задача № 3	Схема к задаче №4
			1.5	2.1	3.2	4.10				1.9	2.5	3.7	4.7
			1.4	2.2	3.4	4.9				1.1	2.4	3.8	4.8
			1.7	2.3		4.8				1.2	2.3	3.9	4.9
			1.8	2.4	3.8	4.7				1.3	2.2	3.10	4.10
			1.1	2.5	3.9	4.6				1.4	2.1	3.6	4.6
			1.2	2.6	3.7	4.5				1.15	2.1	3.9	4.9
			1.3	2.7	3.5	4.4				1.18	2.2	3.8	4.8
			1.4	2.8	3.3	4.3				1.17	2.3	3.7	4.7
			1.6	2.9	3.10	4.2				1.16	2.4	3.6	4.6
			1.9	2.10	3.1	4.1				1.20	2.5	3.5	4.5
			1.10	2.2	3.3	4.1				1.11	2.6	3.4	4.4
			1.11	2.4	3.5	4.2				1.14	2.7	3.3	4.3
			1.12	2.6	3.7	4.3				1.13	2.8	3.2	4.2
			1.14	2.8	3.9	4.4				1.12	2.9	3.10	4.10
			1.16	2.10	3.10	4.5				1.18	2.10	3.1	4.1
			1.13	2.9	3.8	4.6				1.19	2.2	3.3	4.3
			1.19	2.7	3.6	4.7				1.1	2.4	3.2	4.2
			1.15	2.5	3.4	4.8				1.7	2.6	3.4	4.4
			1.13	2.3	3.2	4.9				1.6	2.8	3.6	4.6
			1.17	2.1	3.6	4.10				1.9	2.1	3.5	4.5
			1.18	2.10	3.1	4.7				1.11	2.2	3.7	4.7
			1.20	2.9	3.2	4.6				1.13	2.4	3.6	4.6
			1.2	2.8	3.3	4.5				1.15	2.6	3.8	4.8
			1.6	2.7	3.4	4.8				1.17	2.10	3.7	4.7
			1.1	2.6	3.5	4.9				1.16	2.8	3.9	4.9

Задача 1

1.1 Конденсатор заряжен от источника питания напряжением U=100В. Энергия электрического поля конденсатора W=6´10^-3Дж. Определить его ёмкость.

1.2 Определить необходимую длину нихромового провода диаметром d=0,8 мм для изготовления паяльника мощностью Р=80Вт на напряжение U=220В.

1.3 На рисунке представлена схема соединения конденсаторов, где С₁=С₂=1мкФ, С₃=2мкФ. Определить эквивалентную ёмкость.

1.4 Элекронагревательный элемент потребляет мощность Р=770 Вт при напряжении U=220 В. Определить ток, проходящий через этот элемент, его сопротивление и количество теплоты, выделившееся за 0,5ч непрерывной работы.

1.5 Нагревательный элементсопротивлением R=15 Ом подключён к источнику напряжением U=120 В. Определить время, на которое необходимо его включить, чтобы выделилось 1200 кДж теплоты. Определить также потребляемый им ток.

1.6 Плоский воздушный конденсатор ёмкостью С=1 мкФ заряжен от источника постоянного тока напряжением U=27 В. Определить заряд и напряжённость электрического поля заряженного конденсатора при расстоянии между его пластинами r=1,5 мм. Определить также энергию электрического поля.

1.7 Определить ёмкость плоского конденсатора, имеющего обкладки площадью S=240 мм² каждая. Диэлектрик – парафинированная бумага. Расстояние между пластинами r=5 мм.

1.8 Сопротивление провода R=2,35 Ом при длине l=150 м и диаметре d=1,5 мм. Определить материал провода

1.9 Определить длину медного провода, намотанного на катушку, если при подаче на выводы этой катушки напряжения U=27 В значение тока I составило 5 А. Диаметр провода d=0,8 мм. Определить плотность тока.

1.10 Три конденсатора одинаковой ёмкости С₁=С₂=С₃=12мкФ соединены последовательною. Определить их эквивалентную ёмкость. Определить также энергию электрического поля этой конденсаторной батареи, если напряжение источника U=50 В.

1.11 К конденсатору ёмкостью С=0,25мкФ подведено напряжение U=400 В. Определить также энергию электрического поля конденсатора

1.12 Определить напряжённость электрического поля между пластинами плоского конденсатора, находящимися на расстоянии r=3мм, если напряжение, приложенное к ним, U=450 В. Определить ёмкость этого конденсатора при условии, что заряд на его пластинах Q=3´10^-4Кл.

1.13 Определить сопротивление ламп накаливания при указанных на них мощностях Р=25 и 40 Вт и напряжении U=220 В. Определить также ток, протекающий через лампы.

1.14 Определить сопротивление ламп накаливания при указанных на них мощностях Р=100 и 500 Вт и напряжении U=220 В. Определить также ток, протекающий через лампы.

1.15 К источнику постоянного тока с э.д.с. Е=125 В подключены последовательно три резистора сопротивлениями R₁=100 Ом, R₂=30 Ом и R₃=120 Ом. Определить ток в цепи и мощность, потребляемую цепью.

1.16 Определить сопротивление ламп накаливания при указанных на них мощностях Р=60 и 150 Вт и напряжении U=220 В. Определить также ток, протекающий через лампы.

1.17 Определить длину медного изолированного провода, если его диаметр d=0,3 мм, сопротивление R=82 Ом.

1.18 Определить сопротивление провода, имеющего длину l=150 м и диаметр d=0,2 мм, выполненного из: 1) константана; 2) латуни.

1.19 Определить сопротивление провода, имеющего длину l=150 м и диаметр d=0,2 мм, выполненного из: 1) стали; 2) фехраля.

1.20 Определить сопротивление провода, имеющего длину l=150 м и диаметр d=0,2 мм, выполненного из: 1) платины; 2) алюминия.

Задача 2

Цепь постоянного тока состоит из нескольких резисторов, сопротивления которых известны. Известно также и сопротивление сети. Определить эквивалентное сопротивление цепи, токи, проходящие через каждый резистор и мощность Р, потребляемую цепью.

2.1 R₁=10 Ом

R₂=30 Ом

R₃=40 Ом

R₄=100 Ом

U=400 В

2.2 R₁=10 Ом

R₂=20Ом

R₃=5Ом

R₄=15Ом

U=100 В

2.3 R₁=20 Ом

R₂=60Ом

R₃=25Ом

R₄=35Ом

U=100 В

2.4 R₁=200 Ом

R₂=150Ом

R₃=200Ом

R₄=600Ом

U=500 В

2.5 R₁=200 Ом

R₂=150Ом

R₃=200Ом

R₄=600Ом

U=500 В

2.6 R₁=10 Ом

R₂=8Ом

R₃=12Ом

R₄=6Ом

U=90 В

2.7 R₁=2 Ом

R₂=7Ом

R₃=8Ом

R₄=8Ом

U=250 В

2.8 R₁=20 Ом

R₂=60Ом

R₃=10Ом

R₄=10Ом

U=400 В

2.9 R₁=120 Ом

R₂=20Ом

R₃=40Ом

R₄=20Ом

U=200 В

2.10 R₁=25 Ом

R₂=25Ом

R₃=25Ом

R₄=12,5Ом

U=500 В

Задача 3

3.1 Определить напряжённость магнитного поля в воздухе на расстоянии 0,5 м от проводника с током, равным 10 А. Вычислить магнитную индукцию в той же точке.

3.2 Какой ток можно пропустить по каждому из двух проводов, находящихся на расстоянии 0,1 м один от другого, если на каждом метре длины проводников сила давления 8 Н? Относительная проницаемость среды равна1.

3.3 На расстоянии 20 м от проводника с токоммагнитная индукция в воздухе равна 2*10^-7 Тл. Найти ток в проводнике.

3.4 Два проводника, по которым проходят токи I₁=60 А и I₂=48А, расположены параллельно друг другу. Определить минимальное расстояние между ними при условии, что сила их взаимодействия не должна превышать 0,1 Н. Длина каждого из проводников l = 75 см.

3.5 По двум параллельным шинам длиной 20 м и находящимся в воздухе на расстоянии 0,4 м протекает ток 1000 А. Определить силы, действующие на шины.

3.6 На проводник с током длиной 2 м, помещённый в магнитное поле с индукцией 0,15 Тл, действует сила 3 Н. Определить ток в проводнике

3.7 По прямолинейному проводнику проходит ток 50 А. Определить напряжённость и индукцию магнитного поля в точке, отстоящей на расстоянии R=25 мм от проводника. Окружающая среда – воздух

3.8 Магнитная индукция в точке, отстоящей от прямолинейного проводника, находящегося в воздушной среде на расстоянии 10 мм, составляет В=0,002 Тл. Определить ток в проводнике.

3.9 Определить, на каком расстоянии от прямолинейного проводника, находящегося в воздушной среде, при токе 100 А напряжённость Н=400 А/м. Определить индукцию магнитного поля в этой точке.

3.10 Определить силу взаимодействия двух проводников с током, расположенных на расстоянии а=5 мм друг от друга в воздухе, по которым проходят токи I₁=30 А и I₂=75А. Проводники имеют длину l=200 мм каждый.

Задача 4

Дана неразветвлённая цепь переменного тока. Определить полное сопротивление цепи Z, силу тока I, активную P, реактивную Q и полную S мощность цепи. Построить в масштабе на миллиметровой бумаге векторную диаграмму тока и напряжений. Пояснить построение диаграммы.

4.1 R=6 Ом

X_L=12 Ом

X_C=4 Ом

U=100 В

4.2 R=30 Ом

X_L1=12 Ом

X_L2 =28 Ом

U=240 В

4.3 R=60 Ом

X_С1=24 Ом

X_С2 =56 Ом

U=200 В

4.4 R=16 Ом

X_L =12 Ом

X_С =24 Ом

U=200 В

4.5 R₁=25 Ом

R₂ =55 Ом

X_С =40 Ом

X _L =100 Ом

U=500 В

4.6 R=60 Ом

X_L =106 Ом

X_С =26 Ом

U=100 В

4.7 R=40 Ом

X_L1=12 Ом

X_L2 =18 Ом

U=200 В

4.8 R₁=35 Ом

R₂=25 Ом

X_С1=24 Ом

X_С2 =56 Ом

U=200 В

4.9 R=30 Ом

X_L=12 Ом

X_C=28 Ом

U=20 В

4.10 R₁=30 Ом

R₁=10 Ом

X_С1=12 Ом

X_C2=18 Ом

U=50 В

ТАБЛИЦА ВАРИНТОВ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2

Задание на контрольную работу №2 составлено в 50 вариантах. Каждый вариант состоит из 1-го вопроса и 2-х задач.

В соответствии с таблицей 1 необходимо по двум последним цифрам шифра выбрать номера контрольных вопросов, на которые необходимо дать ответы.

Таблица 2

№ варианта	Две последние цифры шифра	Задача №1	Задача №2	№ вопроса	№ варианта	Две последние цифры шифра	Задача № 1	Задача №2	№ вопроса
			1.5	2.1	3.2				1.9	2.5	3.7
			1.4	2.2	3.4				1.1	2.4	3.8
			1.7	2.3					1.2	2.3	3.9
			1.8	2.4	3.8				1.3	2.2	3.10
			1.1	2.5	3.9				1.4	2.1	3.6
			1.2	2.6	3.7				1.5	2.1	3.9
			1.3	2.7	3.5				1.8	2.2	3.8
			1.4	2.8	3.3				1.7	2.3	3.7
			1.6	2.9	3.10				1.6	2.4	3.6
			1.9	2.10	3.1				1.10	2.5	3.5
			1.10	2.2	3.3				1.1	2.6	3.4
			1.9	2.4	3.5				1.4	2.7	3.3
			1.8	2.6	3.7				1.3	2.8	3.2
			1.7	2.8	3.9				1.2	2.9	3.10
			1.6	2.10	3.10				1.8	2.10	3.1
			1.5	2.9	3.8				1.9	2.2	3.3
			1.4	2.7	3.6				1.10	2.4	3.2
			1.3	2.5	3.4				1.7	2.6	3.4
			1.2	2.3	3.2				1.6	2.8	3.6
			1.1	2.1	3.6				1.9	2.1	3.5
			1.10	2.10	3.1				1.1	2.2	3.7
			1.2	2.9	3.2				1.3	2.4	3.6
			1.2	2.8	3.3				1.5	2.6	3.8
			1.6	2.7	3.4				1.7	2.10	3.7
			1.1	2.6	3.5				1.6	2.8	3.9

Дата добавления: 2015-05-06