Силовые линии электрического поля. Напряжённость электрического поля

В пространстве, окружающем заряд, который является источником, прямо пропорционально количеству этого заряда и обратно квадрату расстояние от этого заряда. Направление электрического поля согласно принятым правилам всегда от положительного заряда в сторону отрицательного заряда. Это можно представить как если поместить пробный заряд в область пространства электрического поля источника и этот пробный заряд будет либо отталкиваться, либо притягиваться (в зависимости от знака заряда). Электрическое поле характеризуется напряженностью , которое являясь векторной величиной может быть представлено графически в виде стрелки имеющей длину и направление. В любом месте направление стрелки указывает направление напряженности электрического поля E , или просто - направление поля, а длина стрелки пропорциональна численной величине напряженности электрического поля в этом месте. Чем дальше область пространства от источника поля (заряда Q ), тем меньше длина вектора напряженности. Причем длина вектора уменьшается при удалении в n раз от некоего места в n 2 раз, то есть обратно пропорционально квадрату.

Более полезным средством визуального представления векторного характера электрического поля является использование такого понятия как , или просто - силовые линии. Вместо того, чтобы изображать бесчисленные векторных стрелки в пространстве, окружающие заряд-источник, оказалось полезным объединить их в линии, где сами вектора являются касательными к точкам на таких линиях.

В итоге с успехом для представления векторной картины электрического поля применяют силовые линии электрического поля , которые выходят из зарядов положительного знака и заходят в заряды отрицательного знака, а также простираются до бесконечности в пространстве. Такое представление позволяет увидеть умом невидимое человеческому глазу электрическое поле . Впрочем, такое представление удобно также и для гравитационных сил и любых других бесконтактных дальнодействующих взаимодействий.

Модель электрических силовых линий включает в себя бесконечное их количество, но слишком высокая плотность изображения силовых линий снижает возможность чтения узоров поля, поэтому их число ограничивается удобочитаемостью.

Правила рисования силовых линий электрического поля

Есть множество правил составления таких моделей электрических силовых линий. Все эти правила созданы для того, чтобы сообщить наибольшую информативность при визуализации (рисовании) электрического поля . Один из способов - это изображение силовых линий. Один из самых распространенных способов - это окружить более заряженные объекты большим количеством линий, то есть большей плотностью линий. Объекты с большим зарядом создают более сильные электрические поля и потому плотность (густота) линий вокруг них больше. Чем ближе к заряду источнику, тем выше плотность силовых линий, и чем больше величина заряда, тем гуще вокруг него линии.

Второе правило для рисования линий электрического поля включает в себя изображение линий другого типа, таких, которые пересекают первые силовые линии перпендикулярно . Такой тип линий именуется эквипотенциальными линиями , а при объемном представлении следует говорить об эквипотенциальных поверхностях. Этот тип линий образует замкнутые контуры и каждая точка на такой эквипотенциальной линии имеет одинаковое значение потенциала поля. Когда какая либо заряженная частица пересекает такие перпендикулярные силовым линиям линии (поверхности), то говорят о совершении зарядом работы. Если же заряд будет двигаться по эквипотенциальным линиям (поверхностям), то хотя он и движется, но работы при этом никакой не совершается. Заряженная частица, оказавшись в электрическом поле другого заряда начинает двигаться, но в статическом электричестве рассматриваются только неподвижные заряды. Движение зарядов называется электрическим током, при этом носителем заряда может совершатся работа.

Важно помнить, что силовые линии электрического поля не пересекаются, а линии другого типа - эквипотенциальные, образуют замкнутые контуры. В том месте, где имеет место пересечение линий двух типов, касательные к этим линиям взаимно перпендикулярны. Таким образом получается нечто вроде искривленной координатной сетки, или решетки, ячейки которой, а также точки пересечения линий разных типов характеризуют электрическое поле .

Пунктирные линии - эквипотенциальные. Линии со стрелками - силовые линии электрического поля

Электрическое поле состоящее из двух и более зарядов

Для уединенных отдельно взятых зарядов силовые линии электрического поля представляют собой радиальные лучи выходящие из зарядов и идущие в бесконечность. Какова будет конфигурация силовых линий для двух и более зарядов? Для выполнения такого узора необходимо помнить, что мы имеем дело с векторным полем, то есть с векторами напряженности электрического поля . Чтобы изобразить рисунок поля, нам необходимо выполнить сложение векторов напряженности от двух и более зарядов. Результирующие векторы будут представлять собой суммарное поле нескольких зарядов. Как в этом случае можно построить силовые линии? Важно помнить, что каждая точка на силовой линии - это единственная точка соприкосновения с вектором напряженности электрического поля. Это следует из определения касательной в геометрии. Если от начала каждого вектора построить перпендикуляр в виде длинных линий, тогда взаимное пересечение многих таких линий изобразит ту самую искомую силовую линию.

Для более точного математического алгебраического изображения силовых линий необходимо составить уравнения силовых линий, а вектора в этом случае будут представлять первые производные, линии первого порядка, которые и есть касательные. Такая задача порой является чрезвычайно сложной и требует компьютерных вычислений.

В первую очередь важно помнить, что электрическое поле от многих зарядов представлено суммой векторов напряженности от каждого источника заряда. Это основа для выполнения построения силовых линий для того чтобы визуализировать электрическое поле.

Каждый внесенный в электрическое поле заряд приводит к изменению, пусть даже незначительному, узора силовых линий. Такие изображения бывают порой очень привлекательными.

Силовые линии электрического поля как способ помочь уму увидеть реальность

Понятие электрического поля возникло когда ученые пытались объяснить дальнодействие, которое происходит между заряженными объектами. Представление об электрическом поле было впервые введено физиком 19-го века Майклом Фарадеем . Это был результат восприятия Майклом Фарадеем невидимой реальности в виде картины силовых линий характеризующих дальнодействие. Фарадей не стал размышлять в рамках одного заряда, а пошел дальше и расширил границы ума. Он предположил, что заряженный объект (или масса в случае с гравитацией) влияют на пространство и ввел понятие поля такого влияния. Рассматривая такие поля он смог объяснить поведение зарядов и тем самым раскрыл многие секреты электричества.

«Физика - 10 класс»

Что является посредником, осуществляющим взаимодействие зарядов?
Как определить какое из двух полей более сильное? Предложите пути сравнения полей.

Напряжённость электрического поля.

Электрическое поле обнаруживается по силам, действующим на заряд. Можно утверждать, что мы знаем о поле всё, что нам нужно, если будем знать силу, действующую на любой заряд в любой точке поля. Поэтому надо ввести такую характеристику поля, знание которой позволит определить эту силу.

Если поочерёдно помещать в одну и ту же точку поля небольшие заряженные тела и измерять силы, то обнаружится, что сила, действующая на заряд со стороны поля, прямо пропорциональна этому заряду. Действительно, пусть поле создаётся точечным зарядом q 1 . Согласно закону Кулона (14.2) на точечный заряд q действует сила, пропорциональная заряду q. Поэтому отношение силы, действующей на помещаемый в данную точку поля заряд, к этому заряду для каждой точки поля не зависит от заряда и может рассматриваться как характеристика поля.

Отношение силы, действующей на помещаемый в данную точку поля точечный заряд, к этому заряду, называется напряжённостью электрического поля .

Подобно силе, напряжённость поля - векторная величина ; её обозначают буквой :

Отсюда сила, действующая на заряд q со стороны электрического поля, равна:

Q. (14.8)

Направление вектора совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, и противоположно направлению силы, действующей на отрицательный заряд.

Единица напряжённости в СИ - Н/Кл.

Силовые линии электрического поля.

Электрическое поле не действует на органы чувств. Его мы не видим. Однако мы можем получить некоторое представление о распределении поля, если нарисуем векторы напряжённости поля в нескольких точках пространства (рис. 14.9, а). Картина будет более наглядной, если нарисовать непрерывные линии.

Линии, касательная в каждой точке которых совпадает с вектором напряжённости электрического поля, называют силовыми линиями или линиями напряжённости поля (рис. 14.9, б).

Направление силовых линий позволяет определить направление вектора напряжённости в различных точках поля, а густота (число линий на единицу площади) силовых линий показывает, где напряжённость поля больше. Так, на рисунках 14 10-14.13 густота силовых линий в точках А больше, чем в точках В. Очевидно, что А > B .

Не следует думать, что линии напряжённости существуют в действительности вроде растянутых упругих нитей или шнуров, как предполагал сам Фарадей. Линии напряжённости помогают лишь наглядно представить распределение поля в пространстве. Они не более реальны, чем меридианы и параллели на земном шаре.

Силовые линии можно сделать видимыми. Если продолговатые кристаллики изолятора (например, хинина) хорошо перемешать в вязкой жидкости (например, в касторовом масле) и поместить туда заряженные тела, то вблизи этих тел кристаллики выстроятся в цепочки вдоль линий напряжённости.

На рисунках приведены примеры линий напряжённости: положительно заряженного шарика (см. рис. 14.10), двух разноимённо заряженных шариков (см. рис. 14.11), двух одноимённо заряженных шариков (см. рис. 14.12), двух пластин, заряды которых равны по модулю и противоположны по знаку (см. рис. 14.13). Последний пример особенно важен.

На рисунке 14.13 видно, что в пространстве между пластинами силовые линии в основном параллельны и находятся на равных расстояниях друг от друга: электрическое поле здесь одинаково во всех точках.

Электрическое поле, напряжённость которого одинакова во всех точках, называется однородным .

В ограниченной области пространства электрическое поле можно считать приближённо однородным, если напряжённость поля внутри этой области меняется незначительно.

Силовые линии электрического поля не замкнуты, они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных. Силовые линии непрерывны и не пересекаются, так как пересечение означало бы отсутствие определённого направления напряжённости электрического поля в данной точке.

Тема силовых полей начинает новый цикл статей, посвящённых многоуровневому восприятию нашего мира и согласовании архитектурной и градостроительной деятельности с полевыми, тонкоматериальными структурами. В настоящее время существует несколько подходов к архитектурному проектированию, их можно объединить в следующие группы: академический или ортодоксальный, традиционный, современный альтернативный, не профессиональная самодеятельность и метафизический. Легко догадаться, что наибольший интерес представляет последний пункт. Примечательно то, что все концепции и разработки предыдущих статей всей нашей теории и практики правильнее отнести к альтернативному проектированию. Причина такого определения – это источник информации и привязки, которые созданы человеческим умом и не полностью согласованы с реальностью.

Во всех случаях, кроме метафизического способа и его наследника – традиции, в первую очередь деятельность ведется относительно желания и мнения человека, в лучшем случае используется рациональность и логика. Это конечно разумнее хаоса, но архитектура, созданная таким путем, соотносится с миром только на зримом, материальном уровне, невидимый же план здесь не учитывается. В традиционной архитектуре метафизический аспект имеет место, но он не осознан, а лишь повторяем в качестве устоявшихся приемов. Новый цикл статей, и эта тема в частности, меняет все было проектирование кардинальным образом. Она столь велика, что потребуется несколько этапов хотя бы для ознакомления. Начнем с глобального раздела – общего устройства силового каркаса или геобиологической сети, это большое теоретическое обоснование, для глубинного понимания метафизического проектирования, назовем пока что данный способ этим термином.

ГЕОБИОЛОГИЧЕСКАЯ СЕТЬ

Все в космосе имеет жизнь, звезды, земли и солнца также являются живыми существами. Следовательно, их организм схож с человеческим. В этом отношении нас интересует то, что скрыто, а именно, нервная система земель, которая имеет очень большое значение. Названий, описывающий силовой каркас или нервную систему нашей Земли множество: лей линии, геобиологическая сеть, линии Хартамана и т. д. Это знание было всегда, нынче его просто заново оформили в несколько новых систем. Они отражают различные его грани и детали, а в сумме дают обобщенное представление о картине в целом. К четко сформулированным названиям отнесем следующие сети:

• Э. Хартмана (2м x 2,5м),
• Ф. Пейро (4м x 4м),
• М. Курри (5м x 6м),
• З. Витмана (16м x 16м)

рисунок 1, рисунок 2

Визуально, все они представляют из себя сетку, систему линейных связей, узлов в точках пересечения и образующихся в результате ячеек. Из множества ячеек формируется структура, подобная параллелям и меридианам, поэтому геобиологическую сеть иногда называют координатной сетью, хотя это не совсем верно. В малом масштабе сеть Хартмана может изображаться квадратами, но на самом деле ячейки имеют форму неправильной трапеции, по причине сферической формы Земли, они постепенно уменьшаются к магнитным полюсам. Сеть Курри повернута под углом 45 градусов и имеет самостоятельное более глобальное значение, она также соотносится с Лей-линиями, имеющими аналогичное положение. Обе сети взаимодействуют друг с другом и должны рассматриваться комплексно (рисунок 1). С сеткой Хартмана взаимодействует физиологическая часть, а с сеткой Курри («электрической»), - одухотворяющее начало. Остальные сети не пользуются большой популярностью, их объективность не совсем очевидна, возможно они отображают несколько иные силовые структуры (рисунок 2). А нас сейчас больше интересует масштабируемость сети Хартмана. Сравнение этой сети с нервной системой весьма условно, но это наиболее близкое понятие, самое главное, что по связующим линиям движется информация и энергия. В любом случае это орган нашей живой Земли, который нельзя игнорировать.

В структуре силовых линий или полос имеется некая иерархия, то есть между собой они отличаются по мощности, выраженной в первую очередь шириной. В определенной мере это можно сравнить с матрешкой, в которой малые структуры заключены в большие, идентичные им по форме. Места пересечения полос сетки образуют узлы диаметром около 25 см, которые чередуются по направлению движения энергии в шахматном порядке (рисунок 3). Меняется направление: вверх или вниз. В последующем такое чередование продолжается, и после 14 полос второго порядка идет 15-я полоса третьего порядка, шириной около одного метра, после 14 полос третьего порядка проходит полоса четвертого порядка, шириной около трех метров и т. д. (рисунок 4). Таким образом формируются ячейки полос первого порядка, размерами 4-6×4-6 м; второго порядка 90×90 м, третьего – 1250×1250 м, четвертого – 17500×17500 м и т. д. На пересечении полос образуются узлы Карри или D-зоны, обладающие выраженным геопатогенным воздействием. Через каждые 10 метров появляются полосы удвоенной активности шириной 30-40 см.

рисунок 3, рисунок 4

Несмотря на описание структуры силовых линий точными величинами в реальности, она не имеет стабильной геометрии. Существует большое число факторов, влияющих на смещение узлов и линий, таким образом, вся сеть повсеместно обладает достаточно живым и натуральным видом. В некоторых местах она искажается до неузнаваемости, это обусловлено природными и антропогенными факторами. К природным можно отнести подземные воды, залежи полезных ископаемых, разломы коры и многое другое. Антропогенные факторы весьма очевидны – это любые значительные сооружения людей, такие как: трубопроводы, метро, ЛЭП, подстанции и все в этом роде. Не все природные воздействия на структуру сети являются патогенными, встречаются также положительные места с полезными качествами, отличающиеся по строению от обычных участков. Такие места силы могут выглядеть в плане как перекрестки трех и более линий. Причиной тому может быть, например, наличие подземных рек на разном уровне. Здесь сразу следует подметить, что силовые линии имеют прямую взаимозависимость с рельефом местности и строением подземного пространства, то есть ландшафт согласуется с энергетическим каркасом. Однако, несмотря на аномальные места, силовой каркас в общем виде выглядит достаточно равномерным.

Мы не будем рассматривать макроструктуры, которые образованы линиями Курри. В глобальном, масштабе они формируют пятиугольники с узлами соответственно планетарного уровня. Это отдельная тема, лишь косвенно касающаяся градостроительства. По этому пока что разберемся с менее масштабными вещами.

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СЕТИ СИЛОВОГО КАРКАСА

Теперь рассмотрим структуру сети по частям. Линии или каналы являются основой структуры силового поля Земли. Образно мы их уже сравнивали с нервной системой человека, так как их качества очень похожи, коротко рассмотрим их. Как уже говорилось выше все линии делятся на несколько категорий по мощности и размеру сечения, если говорить геометрически, это деление не случайно, а упорядочено и иерархично. Внутренняя сила движется по ним в обеих направлениях, это обусловлено тем, что в случае привязки направления дороги к достаточно мощной линии, перемещение по ней облегчается в любую сторону. Зона активного действия располагается, начиная с глубины в 5 метров и уходит вверх с постепенным искажением, то есть объективна только поверхность земли и диапазон в 10 метров. Пересекаясь они формируют ячейки и узлы.

Узлы, образованные на пересечениях связующих линий, обладают одним из двух свойств – это восходящие и нисходящие потоки, или другими словами плюс и минус. Узлы чередуются в шахматном порядке, меняется направление: вверх или вниз. Не стоит включать дуальное восприятие и делить все на хорошее и плохое, разумнее разобраться в узлах более детально:

• Восходящие – знак минус, от земли к небу. Наполняют земной силой и заряжают на нижнем чакровом уровне, происходит обогащение тела энергией магнитного поля Земли и восстанавливается физиология. Но самое главное, здесь происходит очищение, это выражается как отток сил и усталость, в случае длительного пребывания.
• Нисходящие – знак плюс, от неба к земле. Здесь происходит вертикализация тела (одухотворение) и облучение космическими, тонкими вибрациями. В этом случае выполняется исключительно наполнение, воодушевление и подпитка, но опять же, нахождение в этой точке должно быть временным.

Выше описанные качества относятся к рядовым узлам, но помимо их существуют также особые точки силы или аномалии, мощность воздействия которых значительно выше. В народе их называют святыми и гиблыми местами. С прикладной точки зрения очевидно, что потенциал благоприятных мест нужно полностью использовать, и избегать отрицательных зон. Однако даже деструктивные точки можно либо использовать определенным образом, либо нивелировать их воздействие, во всяком случае наши предки имели об этом знание в отличие от нас. Конкретно о практическом применении поговорим в отдельной статье. Пребывание в любых местах силы должно быть временным для сохранения здоровья. Показателем таких аномальных мест является рельеф и растительность, которая имеет разные крайности размера или искаженный внешний вид.

схемагеобиогенной сети

Ячейки биогенной сети имеют преимущественно форму прямоугольника или неправильной трапеции, об искажении формы речь уже шла ранее. В первую очередь, это нейтральные области, не оказывающие никакого активного влияния. К ячейкам можно отнести понятие масштаба, подобно линиям разных категорий. При этом внутри крупной ячейки будет находиться несколько меньших. В общем, макроструктуры содержат микроструктуры. Нахождение в нейтральной зоне ничем не ограничено, она универсальна в своем применении. Интересно то, что структура сети носит колебательный характер и меняется циклически, но при этом достаточно стабильно. Интенсивность различных участков повышается и понижается, также имеет место временное перемещение узлов и линий. Зависеть это может от времени года и суток, фаз Луны, погоды и других физических явлений. В разных областях земли все эти процессы протекают по-разному, но закономерности выявить возможно, и учитывать их при дальнейшем проектировании.

ЗАМЕРЫ И ИССЛЕДОВАНИЯ

Все, что существует в нашем мире можно изучить и измерить, будь то материальные объекты, силовые поля или нечто еще большее, все дело в применяемых инструментах и уровне сознания, подметим, что разум тоже является инструментом. Также и силовой каркас можно определить разными способами и зафиксировать для дальнейшей работы. Теоретически это можно сделать, внимательно изучая ландшафт, растительность и другие природные проявления, так как силовые линии и узлы в них проявлены, но этот метод весьма неточен и трудоемок. Эффективнее всего конечно подойдет ясновидение, то есть способность видеть полевые образования и структуры, точность и объективность его велики, но эта способность сейчас мало кому доступна. По этой причине нам остается старый проверенный метод, имеющий современное название биолокация, ранее называемый лозоходством.

Биолокация – это весьма разносторонний способ познания мира. С ее помощью можно не только исследовать местность, но и получать ответы на вопросы и многое другое. Инструментарий здесь также весьма велик, от обычной лозы и проволочных рамок, до маятников и других приспособлений. Не будем сейчас касаться самой технологии, так как это отдельная тема, а только коротко уясним суть. Объективных для современной науки доказательств исследований территории по средствам биолокации конечно не предоставить, но можно довериться опыту прошлых поколений, применявших эту технологию, и прислушаться к своим ощущениям при нахождении на различных участках биогенной сети. В любом случае архитектурная деятельность наших предков, основанная на биолокации, доступна для изучения сегодня, а самое главное – полезность ее для людей ощутимо выше, чем нынешняя архитектура. Примером тому могут послужить практически все города старше двухсот лет по всему миру.

В рамках градостроительства биолокация конечно трудоемкий процесс, учитывая площади измерений, но, во-первых, технологии еще недостаточно отработаны, а во-вторых, результат стоит усилий. Получив широкое распространение, биолокация может стать просто дополнительным разделом геодезических изысканий, так как относится к этой предметной области. В любом случае опыт составления опорных планов с нанесением биогенной сети имеется. Существуют даже попытки создания и реальные образцы приборов для фиксации силовых линий, но широкого распространения они не получили. В любом случае технология и мастера существуют, необходимо только практиковать и улучшать навыки.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ

Очевиден факт, что биогенная сеть оказывает влияние на всех живых существ, а также на формирование поверхности Земли. Влияние это может быть благотворно и деструктивно, проявляется оно самыми различными способами. Все эти знания нужны для полноценного восприятия реальности и составления комплексной оценки градостроительной ситуации. Глобальная цель исследований состоит в создании наиболее благоприятных условий жизни и труда населения, минимизации и исключении негативных факторов и раскрытия благоприятных возможностей. Самое главное здесь – это трезвый взгляд на все уровни и формы проявления мира для последующей деятельности, согласно обстоятельствам.

Для любого архитектора очевидно понятие планировочных ограничений. Ими могут быть водоемы, крутые уклоны поверхности, болота, скалы и т. д. Но это только материальная сторона вопроса, пренебрегать которой никому не придёт в голову, так как город, построенный на болоте или горных вершинах без средств адаптации с одной стороны абсурден, а с другой невозможен. Коротко говоря, это просто неблагоприятные зоны застройки. С метафизической стороной мира ситуация в реальности аналогична, только ее мало кто сейчас учитывает. Результатом такого отношения становится патогенность городской среды.

В трех измерениях геопатогенные зоны выглядят как столбики-колонны со средним диаметром 20-30 см, чаще всего они поглощают силу живых существ, искажают и разрушают их организм. Это выражается в виде искаженной формы деревьев, замедленного роста растений, хронических заболеваний и т. д. В случае игнорирования геопатогенных зон благополучность населенного пункта понижена, влияние на здоровье и психику отрицательно. Эффективность функциональных зон и коммуникаций снижается. Ориентация силовых линий также не берется в расчет, в итоге дороги и кварталы организуются наперекор силовому каркасу, в результате чего образуются новые патогенные зоны и участки напряженности силового поля, так как все здания и сооружения тоже имеют свои поля.

В итоге возникают вопросы без ответов, откуда взялась та или иная болезнь, почему здесь ломается техника? А ответ прост, все построено не в том месте и в неверном направлении. Это можно сравнить со сборкой стационарного компьютера, если оборудование и комплектующие и собраны верно, то драйвера и программное обеспечение установлено случайным образом, в результате либо сбои, либо полная неработоспособность. Следует также упомянуть о святы местах или салюберогенных зонах. Число их невелико, так же, как и количество патогенных зон. Пребывание на такой территории оказывает сильный оздоровительный эффект, улучшает настроение и вообще повышает все параметры нашей триединой сути. Ценность этих мест столь велика, что обычно они уже заняты храмами и подобными сооружениями, если находятся вблизи населенных пунктов. Очевидно, что и здесь надо знать меру времени пребывания, не случайно строительство жилья на подобных местах не велось никогда.

В итоге, ведя свою проектную и строительную деятельность с учетом геобиогенной сети мы действуем разумно и эффективно, такой метод можно назвать энио-проектированием, то есть учет факторов энергоинформационного обмена. При этом в полной мере принимаются к сведению незримые планировочные ограничения, геометрия населенного пункта привязывается не только к рельефу, но и силовому каркасу. Выявление патогенных и салюберогенных мест позволяет избежать проблем и обрести полезные возможности. Силовые поля в застройке распределяются равномерно и не вызывают конфликтов городской среды.

ВЫВОД

Наша земля имеет множество уровней организации материи и энергии. Не все они видимы глазу, но объективно существуют и оказывают свое воздействие. Геобиогенная сеть или полевая структура Земли устроена подобно сложной и многослойной сети, состоящей из силовых линий, узлов или точек их пересечения и свободных ячеек. Форма, качества и параметры этой сети изменчивы и имеют циклический характер. Структура геобиогенной сети имеет узлы, оказывающие благотворное и патогенное воздействие на среду и живых существ, в процессе проектирования и строительства это должно учитываться. Все составные части сети относятся к различным масштабам и обладают иерархической структурой. Для измерения и фиксации узлов и линий сети самым доступным методом является биолокация, главным прибором в которой выступает человек, а посредником лоза, рамки или маятник. Практически все старые и древние города построены с учетом энергетического каркаса местности. Пренебрежение этим аспектом планировочных условий вызывает деструктивное влияние на здоровье и психику людей, а также разрушительное воздействие на архитектуру, устройства и механизмы. Строительство с учетом геобиогенной сети повышает общее благополучие населения и улучшает эффективность городских процессов. Мир устроен гораздо сложнее и интереснее, чем нам говорили раньше. Новых знаний не стоит бояться и игнорировать, их практическое применение целесообразно и доказано многими поколениями, нам остается вспомнить и начать применять. Чем больше мы узнаем об окружающем нас мире, тем лучше понимаем свое место в нем, во всех смыслах этого слова, тем гармоничнее и разумнее становится созидательная деятельность. И всегда нужно помнить о сверхзадаче – достижение максимального благополучия и счастья.

Академик Сәтпаев атындағы Екібастұз инженерлік - техникалық институтының колледжі

Екибастузский колледж инженерно - технического института имени академика К.И.Сатпаева

СБОРНИК ТЕСТОВЫХ ВОПРОСОВ

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

2008 г

Разработал: Зайкан Л.А., преподаватель спец.дисциплин

Рассмотрено и обсуждено на заседании ПЦК:

Протокол № _________ от «_____»_________________200____г.

Председатель ПЦК________________

Согласовано:

Зам.директора по УР _______________Турумтаева З.Д.

Утверждено:

Методическим Советом

Протокол №______ от «_____»__________200____ г.

Пояснительная записка

Сборник тестовых вопросов по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

предназначен для учащихся колледжа технических специальностей.

Тестовые вопросы служат для успешного усвоения учебного материала. В тестах имеется значительное количество вопросов, которые можно использовать для самостоятельной работы учащихся при изучении теоретического материала.

Данные тестовые вопросы предназначены для проведения само- и взаимоконтроля знаний учащихся по следующим темам курса:

Электрическое поле. Закон Кулона.

Электрические цепи постоянного тока.

Электромагнетизм.

Основные понятия о переменном токе. Фаза. Разность фаз.

Однофазные цепи переменного тока.

Трехфазные цепи переменного тока.

Целью разработки тестов являются:

Развитие логического мышления;

Способность к анализу;

Воспитание самостоятельности.

Сборник тестовых вопросов может быть использован как для дневной, так и для заочной форм обучения.

Темы: Электрическое поле. Закон Кулона

1. Что можно определить с помощью закона Кулона?

A ) силу взаимодействия между двумя зарядами;

B ) электрический заряд

C ) электрический потенциал;

D )напряженность электрического поля;

E ) работу.

2. Записать формулу закона Кулона.

A )
B )
C )

D )
E )

3. Чему равна работа по перемещению электрического заряда из одной точки в другую?

A ) произведению силы и длины проводника;

B ) отношению напряжения к длине проводника;

C ) произведению величины электрического заряда и длины проводника;

D ) произведению напряжения и величины заряда;

E ) отношению силы к напряженности электрического поля.

4.Одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду частицы и не зависящей от ее скорости:

А) электромагнитное поле;

В) манитоэлектрическое поле;

С) магнитное поле;

D ) силовое поле;

Е) электрическое поле.

5. Где существует поле уединенного заряженного тела?

А) только в плоскости;

В) в пространстве;

С) за плоскостью;

D ) за пространством;

Е) поля не существует.

6. Единица напряженности электрического поля:

D ) Н· Кл;

7. Разность потенциалов между двумя точками поля называют:

А) электрическим напряжением;

В) электрическим сопротивлением;

С) напряженностью электрического поля;

D ) напряжением электрического заряда;

Е) напряжением электрического поля.

8. Единицей электрической емкости является:

А) Кл; В) Ф; С) В; D ) Кл · В; Е) В / Кл.

9. Общая, или эквивалентная, емкость при параллельном соединении трех конденсаторов

А) Собщ = С1 С2 / (С1 + С2);

С) Собщ = С1 +С2 +С3;

(В)

10. Общая, или эквивалентная, емкость при последовательном соединении двух конденсаторов:

А) Собщ = С1 С2 / (С1 + С2);

В) Собщ = 1/ С1 + 1/ С2 + 1/ С3;

С) Собщ = С1 +С2 +С3;

D ) Собщ = С1 / Q + C 2 / Q + C 3 /Q ;

Е) Собщ = Q / С1 + Q / С2 + Q / С3.

11. Чему равна электрическая емкость конденсатора?

A )
B )

C )
D )

E )

12. Определите общую емкость соединения конденсаторов, схема которых приведена на рис., если все конденсаторы имеют емкость по 5 мкФ.

A) 5 мкФ; B) 2,5 мкФ; C) 10 мкФ;

D ) 15 мкФ; E ) 12,5 мкФ.

13. Три конденсатора по 300 мкФ каждый соединили параллельно. Чему равна эквивалентная емкость конденсаторов?

A) 100 мкФ; B) 1000 мкФ; C) 900 мкФ;

D ) 300 мкФ; E ) 600 мкФ.

14. Сколько фарад составляет одна пикофарада?

A ) 10 Ф; B ) 10 3 Ф; C ) 10 -3 Ф;

D ) 10 -6 Ф; E ) 10 -12 Ф.

15. В каких единицах измеряется электрический потенциал?

A ) Кл; B ) Ф; C ) Дж; D ) В; E ) Н.

16. Что называют напряженностью электрического поля?

A ) отношение работы к величине заряда;

B ) произведение тока и напряжения;

C ) отношение силы, действующей на заряд, к величине заряда;

D ) отношение заряда к силе, действующей на заряд;

E ) отношение работы к длине проводника.

17. Что такое электрическое напряжение?

A ) потенциал точки;

B ) направленное движение электрических зарядов по проводнику;

C ) сумма потенциалов двух точек;

D ) разность потенциалов между двумя точками;

E ) произведение потенциалов между двумя точками.

18. Какое из приведенных утверждений вы считаете правильным?

А) поле и силовые линии существуют реально;

В) поле существует реально, а силовые линии – условно;

С) поле существует условно, а силовые линии - реально;

D ) и поле, и силовые линии существуют условно;

Е) поле и силовые линии не существуют.

19. По какой формуле определяется силовая характеристика поля – напряженность?

А) F· q В) q / F С) Q /R ² D ) F / q Е) Q /q

20. Единица потенциала электрического поля φ:

А) Дж · Кл; В) Кл / Дж; С) В· м;

D ) В / м; Е) Дж / Кл.

21. Какие заряды перемещаются в металле в процессе электростатической индукции?

А) положительные ионы;

В) отрицательные ионы;

С) и электроны, и ионы;

D ) электроны;

Е) точечные заряды.

22. На практике для получения емкости используют:

А) полупроводники;

В) газообразные диэлектрики;

С) конденсаторы;

D ) жидкие диэлектрики;

Е) твердые диэлектрики.

23. Общая, или эквивалентная, емкость при последовательном соединении трех конденсаторов:

А) Собщ = С1 С2 / (С1 + С2);

В) 1/Собщ = 1/ С1 + 1/ С2 + 1/ С3;

С) Собщ = С1 +С2 +С3;

D ) Собщ = С1 / Q + C 2 / Q + C 3 /Q ;

Е) Собщ = Q / С1 + Q / С2 + Q / С3.

24. Металлы являются проводниками электрического тока. Движение каких частиц, составляющих эти вещества, происходит при наличии электрического тока?

А) анионы и катионы; В) протоны; С) электроны;

D ) нейтроны; Е) ионы.

25. Электрический заряд, величиной 0,3 Кл помещен в однородное электрическое поле, которое действует на него с силой в 4,5 Н. Какова напряженность однородного электрического поля?

A ) 15; B ) 1,5; C ) 1,35; D ) 10; E ) 150.

26. Величина заряда конденсатора 0,003 Кл, а его емкость 4 мкФ. Чему равно напряжение между его обкладками?

A )300 В; B )750 В; C )120 В; D )133 В; E )200 В.

27. Три конденсатора по 3 мкФ каждый соединили последовательно. Чему равна эквивалентная емкость конденсаторов?

A ) 9 мкФ; B ) 4 мкФ; C ) 1 мкФ;

D ) 3 мкФ; E ) 5 мкФ.

28. Сколько фарад составляет одна микрофарада?

A) 10 Ф;

B) 10 3 Ф;

C) 10 -3 Ф;

D) 10 -6 Ф;

E) 10 -12 Ф.

29. Как изменятся емкость и заряд на пластинах конденсатора, если напряжение на его зажимах повысится?

А) емкость и заряд увеличится;

В) емкость и заряд уменьшатся;

С) емкость уменьшится, а заряд увеличится;

D ) емкость останется неизменной, а заряд увеличится;

Е). емкость останется неизменной, а заряд уменьшится.

30. В каком случае электрическое поле является однородным?

А)если линии напряженности во всех точках одинаковы;

В) если потенциалы всех точек равны;

С) если потенциалы всех точек разные;

D )если линии напряженности во всех точках неодинаковы;

Е)если напряженность электрического поля равна величине электрического заряда.

Ответы к тестам по темам: Электрическое поле. Закон Кулона.

№ вопроса

№ вопроса

№ вопроса

Тема: Электрические цепи постоянного тока

1. Какое уравнение отражает первый закон Кирхгофа?

А) R экв = ∑R ;

B ) ∑E = ∑IR ;

C ) ∑I = 0;

D ) ∑E = 0;

E )U = ∑U

2. При параллельном соединении, состоящем из трех ветвей, эквивалентное, или общее, сопротивление равно:

А) R экв = R 1 R 2 / (R 1 + R 2);

C ) R экв = R 1 +R 2 +R 3;

3.Определите силу тока в электрочайнике, включенном в сеть с напряжением 220В, если сопротивление нити накала при работе чайника равно примерно 39 Ом.

А) 5А; B ) 5,64А; C ) 56,4А; D ) 0,5А; E ) 1,5А;

4.Какое нужно приложить напряжение к проводнику сопротивлением 0,25Ом, чтобы в проводнике была сила тока 30А?

А) 120В; B )12В; C ) 7,5В; D ) 0,75В; E ) 1,2В.

5. Как называется явление переноса электрических зарядов заряженными частицами или телами, движущимися в свободном пространстве?

А) полный электрический ток

В) переменный ток;

С) электрический ток переноса;

D ) электрический ток смещения;

Е) электрический ток проводимости.

6. Что называют электрическим током?

А) явление противодействия движению электрических зарядов по проводнику.

В) направленное движение электрических зарядов по проводнику.

С) разность потенциалов между двумя точками.

D ) сумма потенциалов двух точек.

Е) отношение величины заряда к напряжённости электрического поля.

7. Сопротивление цепи равно 4 Ом. Чему равна электрическая проводимость?

А) 4 См В) 0,25 См С) 5 См D ) 0,5 См Е) 0,4 См

8. Какой закон используется при преобразовании электрической энергии в тепловую?

А) закон Ома;

В) первый закон Кирхгофа;

С) второй закон Кирхгофа;

D ) закон Джоуля – Ленца;

Е) закон сохранения энергии.

9. Что называется мощностью цепи?

А) величина, характеризующая изменение тока в цепи;

В) величина, численно равная ЭДС источника;

С) величина, характеризующая скорость преобразования энергии;

D ) величина, численно равная падению напряжения на участке цепи;

Е) величина, численно равная расходу энергии за определённый промежуток времени.

10.Какие виды энергии используются для получения электрического тока при работе аккумулятора?

А) механическая; В) внутренняя; С)химическая;

D ) световая; Е) тепловая.

11. Найти проводимость q , где R =2 Ом

А) 1 См В) 0,2 См С) 0,5 См D ) 2 См; Е) 0 Ом

12. Ионизация это процесс:

А) превращения протона в ион

В) превращение нейтрального атома в ион

С) превращение протона в электрон

D ) превращение нейтрального атома в протон

Е) превращение нейтрального атома в электрон

13 . При параллельном соединении, состоящем из двух ветвей, эквивалентное, или общее, сопротивление равно:

А) R экв = R 1 R 2 / (R 1 + R 2); +

B ) 1/R экв = 1/ R 1 + 1/ R 2 + 1/ R 3;

C ) R экв = R 1 +R 2 +R 3;

D) R экв = R1 / U + R2 / U + R3 /U;

E) R экв = U/ R1 + U / R2 + U / R3.

14. В паспорте амперметра написано, что сопротивление его равно 0,1 Ом. Определите напряжение на зажимах амперметра, если он показывает силу тока 10А.

А) 10В; B ) 0,1В; C ) 100В; D ) 1В; E ) 1000В.

15. Какие виды энергии используются для получения электрического тока при работе фотоэлемента?

А) механическая; В) внутренняя; С) химическая;

D ) световая; Е) тепловая.

16. Записать формулу электрического тока.

A) I = U R B) I = Q / t C) I = t / Q D) I = Q t E) Q ε

17. Чем измеряют ток цепи?

А) вольтметром; В) амперметром; С) омметром;

D ) потенциометром; Е) ваттметром.

18. Чему равно напряжение на зажимах источника ЭДС, работающего в режиме генератора?

А) U = E + I R 0; B ) U = E – I R 0 ; C) U = E / I R;

D) U = I R – E ; E) U = I R / E.

19. В каких единицах в системе СИ измеряется электрическая проводимость?

А) в Омах; В) в сименсах; С) в вольтах;

D ) в генри; Е) в теслах.

20. Вычислите эквивалентное сопротивление электрической цепи, если R 1 = 2 Ом, R 2 = 3 Ом, R 3 = 5 Ом, R 4 = R 5 = 10 Ом.

А) 16 Ом; В) 24 Ом; С) 13,75 Ом; D ) 14,25 Ом; Е) 20 Ом.

21. Какие устройства относятся к источникам питания?

А) двигатели, резисторы;

В) генераторы, аккумуляторы;

С) лампы накаливания;

D ) электронагревательные приборы;

Е) электролитические ванны.

22.Электрический утюг включен в сеть напряжение 220В. Какова сила тока в нагревательном элементе утюга, если сопротивление его равно 48,4 Ом?

А) I = 0,45А; B ) I = 2А; C ) I = 2,5А;

D ) I = 45А; E ) I = 4,5А.

23. Определите напряжение на концах проводника сопротивлением 20 Ом, если сила тока в проводнике 0,4А.

А) 50В; B ) 0,5В; C ) 0,02В; D ) 80В; E ) 8В.

24. Чему равна плотность тока?

А) произведению силы тока и площади поперечного сечения, по которому проходит ток;

В) отношению силы тока к площади поперечного сечения, по которому проходит ток;

С) произведению силы тока и напряжению; D ) отношению напряжения к сопротивлению;

Е) отношению тока к проводимости.

25. Электрический двигатель, подключенный к сети напряжением 220 В, потребляет ток 10 А. Какова мощность двигателя и какое количество энергии он потребляет за 6 часов работы?

А)Р=22 кВт, W =13,2 кВт час;

В) Р = 2,2 кВт, W =13,2 кВт час;

С) Р =1,32 кВт, W =10,56 кВт час;

D ) Р = 22 кВт, W = 1,32 кВт час;

Е) Р = 2,2 кВт, W = 1,32 кВт час.

26. Токи первый, второй и третий притекают к узлу, токи четвёртый и пятый вытекают из этого же узла. Составить уравнение по первому закону Кирхгофа для данного узла.

А) I 1 + I 2 + I 3 + I 4 + I 5 = 0;

B) I 1 - I 2 - I 3 - I 4 - I 5 = 0;

C) I 1 + I 2 + I 3 - I 4 - I 5 = 0;

D) I 1 + I 2 - I 3 - I 4 - I 5 = 0;

E) I 3 + I 4 + I 5 - I 1 - I 2 = 0.

27. Три резистора соединены параллельно. Сопротивления резисторов равны соответственно 4 Ом, 2 Ом и 3 Ом. Чему равно эквивалентное сопротивление цепи?

А) 1,1 Ом; В) 0,9 Ом; С 2,7 Ом; D ) 3 Ом; Е) 2,3 Ом.

28. Найти эквивалентное сопротивление данного разветвления, есл R 1= 4 Ом, R 2 = 2 Ом; R 3 = 3 Ом.

А) R экв = 1,1 Ом B ) R экв =1,5 Ом C ) R экв = 2,5 Ом;

D ) R экв = 0,9 Ом; E ) R экв = 2,7 Ом.

29. В проводниках первого рода (металлах), электронных и полупроводниковых приборах имеет место электрический ток, обусловленный направленным упорядоченным движением электронов:

А) полный электрический ток;

B ) зарядный ток;

C ) электрический ток проводимости;

D ) электрический ток переноса;

E ) электрический ток смещения.

30. Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря, если сопротивление нити накала 16,6 Ом и лампа подключена к батарейке напряжением 2,5В?

А) I = 0,25А; B ) I = 2,5А; C ) I = 2А;

D ) I = 0,15А; E ) I = 1,5А.

31. Определите напряжение на участке телеграфной линии длиной 1км, если сопротивление этого участка 6 Ом, а сила тока, питающего цепь, 0,008А.

А) 0,048В; B ) 0,48В; C )125В; D ) 1,25В; E ) 12,5В.

32. Что называют узлом электрической цепи?

А) электрическую точку, в которой сходятся две ветви;

В) замкнутый путь, по которому проходит электрический ток;

С) электрическую точку, в которой сходятся три или более ветвей;

D ) соединение двух проводов разного потенциала;

Е) расстояние между двумя ветвями.

33. В каком случае ЭДС в контуре будет отрицательной?

А) если её направление совпадает с направлением тока ветви.

В) если её направление не совпадает с направление тока ветви.

С) если её направление совпадает с направлением обхода контура.

D ) если её направление не совпадает с направлением обхода контура.

Е) если направления обхода всех контуров цепи одинаковы.

34. В любом контуре электрической цепи алгебраической суммы ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения в отдельных сопротивлениях - это:

А) Второй закон Киргофа+ В) Закон Кулона

С) Первый закон Киргофа D ) Закон Ома

Е) Закон Ньютона

35. Физическая величина, характеризующая количество зараженных частиц, проходящих через проводник за единицу времени – это…

С) мощность D ) напряжение Е) сила тока

36. Физическая величина, характеризующая свойство проводника изменять силу тока в цепи – это …

А) проводимость В) электрическая энергия

37. Физическая величина, характеризующая скорость превращения электрической энергии в другие ее виды – это …

А) проводимость В) электрическая энергия

С) мощность D ) напряжение Е) сопротивление

38. Физическая величина, характеризующая работу сил электрического поля по поддержанию тока в цепи – это…

А) проводимость В) электрическая энергия

С) мощность D ) напряжение Е) сопротивление

39. Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка – это:

А) Второй закон Киргофа В) Закон Кулона

С) Первый закон Киргофа

Е) Закон Ома для полной уепи

40.Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна полному сопротивлению

А) Второй закон Киргофа

В) Закон Кулона

С) Первый закон Киргофа

D ) Закон Ома для участка цепи

Е) Закон Ома для полной цепи

Ответы к тестам по теме: Электрические цепи постоянного тока

№ вопроса

№ вопроса

№ вопроса

№ вопроса

Тема: Электромагнетизм

1. Векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля – это:

А) магнитная проницаемость среды;

В) магнитная индукция;

D ) магнитный поток;

Е) магнитное напряжение.

2. Величина, являющаяся коэффициентом отражающим магнитные свойства среды – это:

С) напряженность магнитного поля;

D ) магнитный поток;

Е) магнитное напряжение.

3. Величина, показывающая, во сколько раз индукция поля, созданного током в данной среде, больше или меньше, чем в вакууме, и является безразмерной – это:

А) абсолютная магнитная проницаемость среды;

В) относительная магнитная проницаемость среды;

С) напряженность магнитного поля;

D ) магнитный поток;

Е) магнитное напряжение.

4. Единицей магнитной индукции является:

5. Величина, характеризующая магнитные свойства вакуума – это:

А) абсолютная магнитная проницаемость среды;

В) относительная магнитная проницаемость среды;

С) магнитная постоянная;

D ) магнитный поток;

Е) магнитное напряжение.

6. Векторная величина, которая не зависит от свойств среды и определяется только токами в проводниках, создающими магнитное поле – это:

А) абсолютная магнитная проницаемость среды;

В) относительная магнитная проницаемость среды;

С) напряженность магнитного поля;

D ) магнитный поток;

Е) магнитное напряжение.

7. Единица напряженности магнитного поля – это:

А) вебер; В) фарад; С) тесла;

D ) генри/ метр; Е) ампер/ метр.

8. Единицей магнитного напряжения является:

А) вебер; В) фарад; С) тесла; D ) генри; Е) ампер.

9. Материалы, обладающие большой магнитной проницаемостью, называют:

А) ферромагнитными; В) диамагнитными;

С) парамагнитными;

D ) магнитными.

Е) биомагнитными.

10. Алгебраическая сумма магнитных потоков для любого узла магнитной цепи равна нулю – это:

А) первый закон Кирхгофа для электрической цепи;

В) второй закон Кирхгофа для электрической цепи;

С) первый закон Кирхгофа для магнитной цепи;

D ) второй закон Кирхгофа для магнитной цепи;

Е) закон Ома для магнитной цепи

11. В каких единицах в системе СИ измеряется магнитный поток?

А) вебер; В) вольт; С) тесла; D ) генри; Е) сименс.

12. Формула магнитного потока:

А) Ф=µ· Н; В) Ф= В · F ; С)Ф= F· S ;

D )Ф= µ · В; Е) Ф=В · S .

13. Какое свойство магнитной цепи является главным?

А) нелинейная зависимость В (Н);

В) способность насыщаться;

С) малое магнитное сопротивление;

D ) способность сохранять остаточную намагниченность;

Е) остаточная индукция.

14. Формула закона Ома для магнитной цепи:

А) Ф = U M R M ; ; В) Ф = U M / R M ; + C ) Ф = R M / U M ;

D ) I = U / R ; E ) U M = R M Ф;

15. Как читается первый закон Кирхгофа для магнитной цепи?

А) алгебраическая сумма токов в узле равна нулю;

В) ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален его сопротивлению;

С) алгебраическая сумма намагничивающихся сил равна алгебраической сумме магнитных напряжений;

D ) алгебраическая сумма магнитных потоков для любого узла магнитной цепи равна нулю;

Е) количество теплоты пропорционально квадрату тока, сопротивлению и времени прохождения тока;

16. Чему равна магнитная постоянная, характеризующая магнитные свойства вакуума?

А)
;

В)
;

C )
;

D )
;

E )
;

17. В каких единицах в системе СИ измеряется магнитная индукция?

А) в веберах; В) в теслах; С) в генри;

D ) в вольтах; Е) в сименсах;

18) Чему равна магнитная индукция?

А) В = Фμ; В) В = Ф / μ; С) В = μ а Н;

D ) В = Н / μ 0 ; Е) В = Ф / Н.

19. Формула закона полного тока:

А)
;

В) F = BS ;

20. Какой из данных материалов относится к ферромагнитным

А) стекло В) железо C ) фарфор

D ) пластмасс E ) резина

А) магнитной индукции

В) магнитного потока

C ) электрического тока

D ) ЭДС

22. Какую силу называют силой Лоренца?

А) Силу, действующую на заряд

В) Силу взаимодействия двух зарядов

C ) Электромагнитную силу

D ) Электродвижущую силу

E ) Силу, наводимую в контуре

23. На провод с током в магнитном поле действует магнитная сила. Чему она равна?

А) F = B υ ℓ В) F = B I ℓ C) F = B ℓ

D) F = B υ E) F = D S

А) магнитной индукции

В) магнитного потока

C ) электромагнитной силы

D ) ЭДС

E ) напряженность магнитного тока

25. По какой формуле определяют потокосцепление?

А)
В)
C )

D )
E )

26. Записать формулу ЭДС самоиндукции

А) е L = L (di / dt ) В) е L =- L (di / dt )

C ) е L = E (di / dt ) D ) е L = -E (di / dt )

E ) е L = di / L dt

27. Чему равна энергия магнитного поля?

А) W =
I / 2; В) W = 2
I ; C ) W = 2
L ;

D ) W =
L / 2; E ) W =
L 2 ;

28. В каких единицах в системе СИ измеряется индуктивность катушки?

А) в вольтах; В) в фарадах; C ) в Омах;

D ) в генри; E ) в амперах;

29.По какой формуле определяют потокосцепление?

А)
; В)
= Ф / ; C)
= L I;

D)
= I / L; E)
= L / I;

30.Вещества, сильно притягивающиеся к магниту, относительная магнитная проницаемость которых велика, называются

A ) диамагнетиками;

B ) парамагнетиками;

C ) ферромагнетиками;

D ) диэлектриками;

E ) магнетиками..

Ответы к тестам по теме: Электромагнетизм

№ Вопроса

№ Вопроса

№ Вопроса

Тема: Основные понятия о переменном токе. Фаза. Разность фаз

1. Число периодов в секунду называют:

A ) периодом;

B ) частотой;

C ) угловой частотой;

D ) амплитудой;

E ) временем.

2. Единица измерения угловой частоты:

D ) радиан/секунда; E ) 1/секунда

3. Значение переменного синусоидального тока, которое меньше его амплитудного значения в
раз называют:

A ) амплитудным; B ) мгновенным; C ) средним;

D ) действующим; E ) переменным.

4. Отношение амплитудного значения переменного тока к действующему значению называют:

A ) коэффициентом амплитуды;

B ) коэффициентом формы;

C ) мгновенным значением;

D ) амплитудой;

E ) действующим значением.

5. Чему равен период, если частота равна 100 Гц?

A ) 0,015; B ) 0,01; C ) 0,02;

D ) 0,03 E ) 0,025.

6. Чему равно среднее значение напряжения, если U m = 15 В?

A ) 8,6 В; B ) 10,4 В; C ) 9,5 В; D ) 5,8 В; E ) 6,5 В.

7. Время за которое переменный ток совершает полный цикл своих изменений называют:

D ) амплитудой; E ) фазой.

8. Единица измерения частоты:

A ) герц; B ) радиан; C ) секунда;

D ) радиан/секунда; E ) 1/ секунда.

9. Наибольшие мгновенные значения периодических величин:

A ) амплитудные; B ) мгновенные; C ) средние;

D ) действующие; E ) периодические.

10. Чему равна промышленная частота?

A ) 60 Гц; B ) 50Гц; C ) 40 Гц; D ) 100 Гц; E ) 1000 Гц.

11. Среднее арифметическое значение из всех мгновенных значений положительной полуволны:

12. Чему равно действительное значение тока, если

I m = 10 А?

A ) 7 А; B ) 5,6 А; C ) 4,5 А; D ) 8 А; E ) 6 А.

13. Чему равна угловая частота ω, если Т = 0,015 с?

A ) 418,6 рад/с; B ) 421 рад/с; C ) 456 рад/с; D ) 389 рад/с; E ) 141 рад/с.

14. Единица измерения периода:

A ) герц; B ) радиан; C ) секунда;

D ) радиан/секунда; E ) 1/ секунда

15. Значение тока, напряжения, ЭДС в любой данный момент времени называют:

A ) амплитудное; B ) мгновенное; C ) среднее;

D ) действующее; E ) периодическое.

16. Отношение действующего значения переменного тока к среднему значению называют:

A ) коэффициентом амплитуды;

B ) коэффициентом формы;

C ) мгновенным значением;

D ) амплитудой;

E ) действующим значением.

17. Чему равна частота ƒ = если период Т = 0,02 с?

A ) 60 Гц; B ) 50 Гц; C ) 40 Гц; D ) 100 Гц; E )150 Гц.

18. Мгновенноезначениетока:

A) I m = i sin ωt

B) i = I m sin ωt

C) i = I m / sin ω

D) I m = i / sin ωt

E) i = 1 / sin ωt .

19. Мгновенноезначениенапряжения:

A U m = u sin ωt

B) u = U m sin ωt

C)u = U m / sin ωt

D) U m = u / sin ωt

E) u = 1 / sin ωt .

20. МгновенноезначениеЭДС:

A) Е m = е sin ωt

B ) е = Е m sin ωt

C ) е = Е m / sin ωt

D) Е m = е / sin ωt

E) е = 1 / sin ωt .

21. Угловая скорость или угловая частота равна:

A) ω = 2 π f t B) ω = 2 π f C) ω = 2 π f / t

D ) ω = 2 π / f E ) ω = 2 π / t

22. При частоте 50 Гц угловая частота равна:

A ) ω = 314 рад/с B ) ω = 389 рад/с C ) ω = 141 рад/с

D ) ω = 421 рад/с E ) ω = 456 рад/с

23. Величина, обратная периоду называется:

A ) периодом; B ) частотой; C ) угловой частотой;

D ) амплитудой; E ) временем.

24. Частоту можно вычислить по формуле:

A) f = 2 π T B) f = T / 1 C) f = 1 / T

D) f = 2 π / T E) f = 1 / 2 π

25. Угловаяскоростьилиугловаячастотаравна:

A) ω = 2 π f t B) ω = 2 π f C) ω = 2 π f / T

D ) ω = 2 π / f E ) ω = 2 π / T +

26. Каково соотношение между амплитудным и действующими значениями тока?

A) I = 0,707 I m B) I = 0,637 I m C) I = 0,707 U m

D ) I = 0,637 U m E ) I = 0,707 E m

27. Каково соотношение между амплитудным и действующими значениями напряжения?

A) U = 0,707 I m B) U = 0,637 I m C) U = 0,707 U m

D ) U = 0,637 U m E ) U = 0,707 E m

28.Каково среднее за полупериод значение синусоидального напряжения?

A) U ср = 0,707 I m B) U ср = 0,637 I m C) U ср = 0,707 U m

D) U ср = 0,637 U m E) U ср = 0,707 E m

29. Каково среднее за полупериод значение синусоидального тока?

A) I ср = 0,707 I m B) I ср = 0,637 I m C) I ср = 0,707 U m

D) I ср = 0,637 U m E) I ср = 0,707 E m

30. Каково соотношение между амплитудным и действующими значениями ЭДС?

A) Е = 0,707 I m B) Е = 0,637 I m C) Е = 0,707 Е m

D ) Е = 0,637 U m E ) Е = 0,637 E m

31. Аргумент синуса ωt + ψ называется:

A ) начальной фазой; B ) фазой; C ) углом сдвига фаз;

D ) временем сдвига фаз E ) началом периода.

32. Момент времени, в который синусоидальная величина равна нулю и переходит от отрицательных значений к положительным, называется:

A ) начальной фазой;

B ) фазой;

C ) углом сдвига фаз;

D ) временем сдвига фаз

E ) началом периода.

33. Угол ψ , определяющий смещение синусоиды относительно начала координат, называется:

A ) начальной фазой;

B ) фазой;

C ) углом сдвига фаз;

D ) временем сдвига фаз

E ) началом периода.

34. Электрический угол, определяющий синусоидальный ток (напряжение, ЭДС) в начальный момент времени, называется:

A ) начальной фазой;

B ) фазой;

C ) углом сдвига фаз;

D ) временем сдвига фаз

E ) началом периода.

35. Разность начальных фаз двух синусоидальных величин одной частоты называется:

A ) начальной фазой;

B ) фазой;

C ) углом сдвига фаз;

D ) временем сдвига фаз

E ) началом периода.

36. Величина φ = ψ 1 – ψ 2 называется

A ) начальной фазой;

B ) фазой;

C ) углом сдвига фаз;

D ) временем сдвига фаз

E ) началом периода.

37. Синусоидальные напряжения и ток изменяются по уравнениям u = U m sin (ωt + 20º), i = I m sin (ωt - 10º). Определить угол сдвига фаз φ напряжения и тока.

A) 10º; B) 20º; C) 30º; D) 40º; E) 45º.

38. Синусоидальные напряжения и ток изменяются по уравнениям u = U m sin (ωt + 45º), i = I m sin (ωt + 10º). Определить угол сдвига фаз φ напряжения и тока.

A) 10º; B) 20º; C) 30º; D) 40º; E) 35º.

39. Известны уравнения синусоидальных тока и напряжения: u = 310 sin (ωt - 20º), i = 10 sin (ωt + 30º). Какое из приведенных утверждений правильно?

A ) напряжение опережает ток на угол 50º;

B ) ток отстает от напряжения на угол 50º;

C ) ток опережает напряжение на угол 50º;

D ) напряжение опережает ток на угол 20º;

E ) ток отстает от напряжения на угол 30º;

40. u = U m sin (ωt + 5º), i = I m sin (ωt + 10º). Определить угол сдвига фаз φ напряжения и тока.

A) 5º; B) 10º; C) 15º; D) 25º; E) 45º.

Ответы к тестам по темам: Основные понятия о переменном токе. Фаза. Разность фаз

№ вопроса

№ вопроса

№ вопроса

№ вопроса

Тема: Однофазные цепи переменного тока

1. В цепи с активным сопротивлением в какую энергию преобразуется энергия источника?

А) энергию магнитного поля;

B ) энергию электрического поля;

C ) тепловую;

D ) тепловую энергию электрического и магнитного полей.

E ) световую энергию.

2. Ёмкость конденсатора равна 800 мкФ, частота тока 50 Гц. Чему равно сопротивление конденсатора?

А) 3 Ом B ) 4 Ом. C ) 6 Ом. D ) 8 Ом. E ) 10 Ом.

3. В каком случае при последовательном соединении активного сопротивления, индуктивности и ёмкости реактивная мощность будет отрицательной?

А) когда X L + Xc = Z .

B ) когда X L – Xc = R .

C ) когда X L > Xc

D ) когда Z > 1.

E ) когда X L < Xc .

4. Какой цепи с последовательно соединенными элементами соответствует данная векторная диаграмма?

А) цепи с активным сопротивлением и индуктивностью

B ) цепи с активным сопротивлением и емкостью;

C ) цепи с индуктивностью и активным сопротивлением;

D ) цепи с емкостью и активным сопротивлением

Е) цепи с индуктивностью и емкостью.

5. По какой формуле можно найти ток цепи с последовательно соединенными активным сопротивлением и емкостью?

А) I = U/ √ R² + Х C ²;

B) I = R² + Х C ²;

C) I = R + Х C

D) I = U/ R + Х C ;

E) I = U/ R² + Х C ².

6. Чему равна реактивная мощность цепи в момент резонанса напряжений?

B ) полной мощности цепи.

C ) единице.

D ) активной мощности цепи.

E ) половине полной мощности цепи.

7. По какой формуле можно определить коэффициент мощности cos φ?

А) cos φ = Q/ S;

B) cos φ = R/ S;

C) cos φ = R/ Р;

D) cos φ = R / Z;

E) Р/Z.

8. Для какой цепи построена данная векторная диаграмма?

А) для цепи с ёмкостью;

B ) для цепи с индуктивностью;

C ) для цепи с активным сопротивлением;

D ) для цепи с активным сопротивлением и ёмкостью;

E ) для цепи с активным сопротивлением и индуктивностью.

9. В каких единицах в системе СИ измеряется реактивная мощность?

А) ВА. B ) В. C ) Вар. D ) Вт. E ) кВт.

10.По какой формуле можно найти активную мощность цепи, содержащую активное сопротивление и индуктивность?

А) Р= U I;

B) Р = U I cos φ;

C) Р = U I sin φ;

D) Р = U sin φ;

Е) Р = U I cos φ

А) Q = U I;

B) Q = U I cos φ;

C) Q = U I sin φ;

D)Q= U cos φ;

Е) Q = U sin φ.

12. Параллельно соединены активное сопротивление, индуктивность и ёмкость. Чемуравенобщийтокцепи?

А) I = I1+I2+I3;

B) I = I1-I2-I3;

C) I = √ I1²+I2²+I3²;

D) I = √ (I1+I2)² - I3²;

E) I = √ I1² + (I2 – I3).

13. Ёмкость конденсатора равна 800 мкФ, частота тока 50 Гц Чему равно сопротивление конденсатора?

А) 3 Ом; B ) 4 Ом; C ) 6 Ом; D ) 8 Ом; E ) 10 Ом..

14. По какой формуле определяют реактивную мощность?

А) Q = IU sin φ ;

C) Q = IU cos φ;

D) Q =√S²+P²;

15. Условием резонанса напряжений является :

А) R = ХL ;

B ) R = ХС;

C ) ХL = ХС;

D ) R = UL ;

E ) R =U С.

16. Параллельно соединены две ветви с параметрами: R 1, XL 1 и R 2, Xc 2. Чему равен ток в неразветвлённой части данной цепи?

А) I = √ Ia 1²+ Ia 2² +Ip 1² + Ip 2².

B) I = √I1²+I2².

C) I = √(Ia1+ Ia2)²+(Ip1 + Ip2)².

D) I = √(Ia1+ Ia2)²+(Ip1 - Ip2)².

E) I = √(Ia1+ Ia2)²+(Ip2 - Ip1)².

17. Потребляется ли энергия контуром при резонансе токов, если R к = 0?

А) да; B ) нет;

C ) зависит от соотношения L и С;

D ) зависит от величины тока;

E ) зависит от сопротивления контура.

18. Единица измерения индуктивности контура

A ) тесла; B ) вебер; C ) генри; D ) А/м; E ) максвелл.

19. У какой цепи общее напряжение совпадает по фазе с током?

А) у цепи с индуктивностью.

B ) у цепи с активным сопротивлением.

C ) у цепи с ёмкостью.

D ) у цепи с активным сопротивлением и ёмкостью.

E ) у цепи с активным сопротивлением и индуктивностью.

20. Индуктивность катушки равна 0,002Гн, частота тока 50 Гц. Чему равно сопротивление не катушке?

А) 6,28 Ом B ) 0,628 Ом. C ) 6 Ом. D ) 10 Ом. E ) 3,14 Ом.

21. Возможно ли практически реализовать чисто активное сопротивление?

А) возможно;

B ) невозможно;

C ) зависит от величины сопротивления.

22. Под резонансным режимом работы цепи понимают режим, при котором сопротивление является:

А) чисто активным;

B ) чисто индуктивным;

C ) чисто емкостным;

D ) активно-индуктивным;

E ) активно-емкостным.

23. Назовите цепь, которой не соответствует эта диаграмма?

А) цепь с R , L и С (ХL > ХС);

B ) цепь с R , L и С (ХL < ХС);

C ) цепь R и L

D ) цепь с R и С

24. Что называют резонансом токов?

А) явление, при котором все токи одинаковы.

B ) явление, при котором ток активные равен току реактивному.

C ) явление, при котором общий ток цепи совпадает по фазе с напряжением источника.

D ) явление, при котором частота тока увеличивается.

E ) явление, при котором частота тока уменьшается.

25. Как ведёт себя напряжение на участке с активным сопротивлением по отношению к току?

А) опережает на угол 90º;

B ) отстает на угол 45º;

C ) совпадает по фазе:

D ) отстает на угол 90º;

E ) опережает на угол 45º.

26. В каких единицах в системе СИ измеряется ёмкость конденсатора?

А) в генри;

B ) в Омах;

C ) в фарадах;

D ) в сименсах;

E ) в герцах.

27.Напряжение на зажимах цепи, содержащей активное сопротивление u =100 sin 314 t .Определить показание амперметра и вольтметра, если R = =100 Ом.

А) I = 1 А; U = 100 В;

В) I = 0,7 А; U = 70 В;

C ) I = 0,7 А; U = 100 В;

D ) I = 1 А; U = 70 В;

E ) I = 3 А; U = 100 В.

28. Для повышения коэффициента мощности параллельно приемнику энергии включают:

А) конденсаторы;

B ) катушки индуктивности;

C ) резисторы;

D ) трансформаторы;

Е) реостаты.

29. Цепь перменного тока состоит из последовательно соединенных активного сопротивления 6 Ом и индуктивностью 0,02 Гн при частоте тока 50 Гц. Чемуц равно полное сопротивление данной цепи?

B )8,7 Ом;

C )15 Ом;

D )10 Ом;

E )9,5 Ом.

30. В каких единицах в системе СИ измеряется ёмкость конденсатора?

А) в генри;

B ) в омах;

C ) в фарадах;

D )в сименсах;

E ) в амперах.

31. Для цепи переменного тока с индуктивностью i = Im sin ωt . Чему равно мгновенное значение напряжения для данной цепи?

А) u =Um sin (ωt +90º);

B ) u =Um sin ωt ;

C) u =Um sin (ωt - 45º);

D) u =Um sin (ωt - 120º)

E) u = Um sin (ωt - 90º)

32. Для какой цепи построена данная векторная

диаграмма?

А) для цепи с активным сопротивлением и индуктивностью.

B ) для цепи с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью.

C ) для цепи с активным сопротивлением и ёмкостью.

D ) для цепи с индуктивностью, активным сопротивлением и ёмкостью.

E ) для цепи с ёмкостью, активным сопротивлением и индуктивностью.

33. Напряжение на зажимах цепи с активным сопротивлением изменяется по закону u = 220 sin (314 t + π/4). Определить закон изменения тока в цепи, если R = 50 Ом.

А) i = 4,4 sin 314 t;

B) i = 4,4 sin (314 t + π/4);

C) i = 3,1 sin (314 t + π/4);

D) i = 3,1 sin314 t.

E) i = 3,1 sin(314 t + π)

34. Для полного использования номинальной мощности генераторов и уменьшения тепловых потерь необходимо:

А) повышать cos φ; B ) понижать cos φ;

C ) повышать sin φ; D ) понижать sin φ

35. По какой формуле можно найти ток цепи с последовательно соединенными активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью?

А) I = U/ √ R² + (ХL – ХС)²;

B) I= R² + (ХL – ХС)²;

C) I = R + (ХL – ХС);

D) I = U/ R + (ХL – ХС);

E) I = U/ R² +(ХL – ХС)².

36. Индуктивность катушки равна 0,02Гн, частота тока 50 Гц. Чему равно сопротивление на катушке?

А) 6,28 Ом B ) 0,628 Ом. C ) 6 Ом. D ) 10 Ом. E ) 3,14 Ом

37. Ёмкость конденсатора, включенного в цепь переменного тока, равна

650 мкФ, частота тока 50 Гц. Чему равно сопротивление на конденсаторе?

А) 5,6 Ом B ) 4,9 Ом. C ) 6,5 Ом. D ) 8 Ом. E ) 13 Ом.

38. Какие параметры включены последовательно в цепь, соответствующую данной векторной диаграмме?

А) активное сопротивление, индуктивность и ёмкость.

В) индуктивность, ёмкость индуктивность активное сопротивление.

C ) ёмкость, индуктивность и активное сопротивление.

D ) индуктивность, активное сопротивление и ёмкость.

E ) ёмкость, активное сопротивление и индуктивность

39. Полное использование мощности генератора происходит, когда:

А) cos φ = 0,3;

B) cos φ = 0,5;

C) cos φ = 0,6

D ) cos φ = 0,85;

E ) cos φ = 1.

40.В каких единицах системы СИ измеряется частота переменного тока?

А) Гн; B ) Гц; C ) Ф; D ) Вар; E ) Вт.

Ответы к тестам

Потенциал электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.

Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

Электроёмкость. Единицы электроёмкости. Плоский

Конденсатор.

Электрическое поле. Закон Кулона.

Напряжённость электрического поля.

Силовые линии поля.

Согласно современным научным представлениям, материя существует в двух видах: в виде вещества и в виде поля. В природе не так уж и много полей. Существуют лишь такие поля:

А) гравитационное

Б) электрическое

В) магнитное

Г) ядерное

Д) поле слабых взаимодействий.

И больше никаких полей в природе нет и быть не может.

Вся информация о других видах полей (биологическом, торсионном и пр.) является ложной, хотя сторонники этих полей пытаются подвести под эти понятия несуществующих полей какую-то «научную» теорию, но как только используется принцип презумпции доказуемости, то данные лженаучные теории терпят полный крах. Это следует учесть всем специалистам-медикам, так как сторонники лженаучных теорий нагло спекулируют понятиями несуществующих полей: продают за большие деньги всякие бесполезные приборы, которые якобы излечивают все болезни методом «коррекции биополя или торсионного поля». Продаются всевозможные «генераторы торсионных полей», «заряженные» амулеты и прочие совершенно бесполезные предметы. И лишь прочные знания по физике и другим естественным наукам позволят выбить почву из-под ног у тех, кто наживается на обмане населения.

В этой лекции мы рассмотрим одно из реальных полей – электрическое поле.

Как известно, поле не действует на наши органы чувств, не производит ощущений, но тем не менее, существует реально и может быть обнаружено соответствующими приборами.

В чём же оно проявляется?

Ещё в древней Греции было обнаружено, что янтарь, потёртый шерстью, начинал притягивать к себе различные мелкие предметы: соринки, соломинки, сухие листочки. Если же пластмассовую расчёску потереть о чистые и сухие волосы, то она начнёт волосы притягивать. Почему волосы до трения о расчёску не притягивались, а после трения стали притягиваться? Да, после трения на расчёске после трения появился заряд. И его назвали электрическим зарядом. Но почему этого заряда до трения не было? Откуда он взялся после трения? Да, поле существует вокруг всех тел, имеющих электрический заряд. Через это поле передаётся взаимодействие между предметами, удалённых на некоторое расстояние.

Дальнейшие исследования показали, что электрически заряженные тела могут не только притягиваться, но и отталкиваются. Отсюда сделан вывод, что существуют два вида электрических зарядов. Их условно назвали положительный (+) и отрицательный (-). Но эти обозначения – чисто условные. С таким же успехом их можно было назвать, допустим, чёрный и белый, или верхний и нижний и т.д.

Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые – притягиваются. Единицей электрического заряда в международной системе единиц СИ является кулон (Кл). Эта единица названа в честь французского учёного Ш. Кулона. Данный учёный вывел экспериментальным путём закон, который носит его имя:

F = k(q1q2)

F – сила притяжения или отталкивания между зарядами

q1 и q2 – величины зарядов

R – расстояние между зарядами

k – коэффициент пропорциональности, равен 9*10 9 Нм 2 /Кл 2

А существует ли самый маленький заряд? Оказывается да, существует. Имеется такая элементарная частица, заряд которой является самым маленьким и меньше которого в природе не существует. Во всяком случае, по современным данным. Этой частицей является электрон. Эта частица находится в атоме, но только не в центре его, а движется по орбите вокруг атомного ядра. Электрон имеет отрицательный заряд и его величина равна q = e = -1.6*10 -19 Кл. Эта величина называется элементарным электрическим зарядом.

Мы теперь знаем, что представляет собой электрическое поле. Теперь рассмотрим вопрос: а в каких единицах его измерять, чтобы эта единица была объективной?

Оказывается, электрическое поле имеет две характеристики. Одна из них называется напряжённостью.

Чтобы понять эту единицу, возьмём заряд в +1 Кл и поставим его в одну из точек поля и измерим силу, с которой поле действует на этот заряд. И величина этого заряда и будет являться напряжённостью поля.

Но, в принципе, не обязательно брать заряд в 1 Кл. Можно взять произвольный заряд, но в этом случае напряжённость нужно будет вычислить по формуле:

Здесь Е – напряжённость электрического поля. Размерность – Н/Кл .