13. Экзаменационные вопросы 1. Что называется потоком

13. Экзаменационные вопросы
1. Что называется потоком вектора напряженности электрического поля?
Сформулируйте теорему Гаусса и докажите ее.
2. Применяя теорему Гаусса, определите напряженность электрического поля заряженной
плоскости, заряженного шара, заряженного линейного провода.
3. Что такое электрическое напряжение и электрический потенциал? В каких единицах они
измеряются? Как они связаны?
4. Какое устройство называется конденсатором? Емкость плоского конденсатора.
5. Что такое электрический диполь и электрический момент диполя? В чем заключается
физическое явление поляризации диэлектрика? Разъясните различие двух видов
поляризации.
6. Что называется относительной диэлектрической проницаемостью? Как она определяется?
7. Как изменяются электрическое смещение и напряженность поля на границе раздела
диэлектриков в плоском конденсаторе?
8. Выведите формулы для определения энергии электрического поля конденсатора.
9. Имеется воздушный конденсатор, у которого расстояние между пластинами l может
изменяться. Объясните энергетические процессы, которые совершаются при изменении l в
следующих случаях:
а) заряженный конденсатор отключен от источника электрической энергии;
б) конденсатор остается подключенным к источнику электрической энергии.
10. Выведите формулу для определения эквивалентной емкости группы последовательно
соединенных емкостей.
11. Выведите формулу для определения эквивалентной емкости группы параллельно
соединенных емкостей.
12. Что такое электрический ток проводимости? В чем состоит различие между
проводниками первого и второго рода?
13. Что такое плотность электрического тока? Что такое удельная проводимость?
14. Что такое проводимость и сопротивление проводника? Как зависят эти величины от
размеров проводника?
15. В чем состоит закон Ома для участка и полной цепи постоянного тока?
16. Что называется работой выхода электронов? Объясните явление термоэлектронной
эмиссии.
17. Назовите известные вам случаи практического применение явлений электрического
разряда в газе: тлеющего, дугового, искрового.
18. В чем состоит основная особенность электропроводности полупроводников?
19. На основе зонной теории твердого тела объясните малую электропроводность
диэлектриков и полупроводников.
20. Начертите схему простейшей электрической цепи и объясните назначение ее основных
элементов.
21. Что такое энергия и мощность источника и приемника электрической энергии? Как и в
каких единицах они определяются?
22. В чем состоит цель расчета электрических цепей и как она достигается?
23. Что такое ветвь, узел, контур электрической цепи?
24. В чем состоит первый и второй закон Кирхгофа? Как определяются знаки членов
уравнений, составленных по законам Кирхгофа?
25. В чем состоят основные особенности режимов холостого хода и короткого замыкания?
26. Какие эквивалентные схемы для источников электрической энергии применяются при
расчете электрических цепей? Докажите их эквивалентность.
27. Какое соединение источников электрической энергии называется согласным и какое
встречным?
28. Что такое баланс энергии, мощностей, напряжений в электрической цепи?
29. Каково соотношение между ЭДС и напряжением на зажимах источника и приемника
электрической энергии?
30. Перечислите все особенности параллельного соединения сопротивлений в сравнении с
последовательным соединением.
31. В чем состоит метод расчет электрической цепи с помощью формулы узлового
напряжения? Как определяются знаки ЭДС?
32. Как применяется принцип наложения для расчета электрических цепей?
33. Для каких случаев расчета электрических цепей применяется метод эквивалентного
генератора?
34. Какие задачи решаются с применением теории четырехполюсника?
35. В чем состоит закон Ампера? Назовите все величины, входящие в формулу Ампера, и
единицы их измерения.
36. Что такое магнитная индукция? Для чего введено понятие о линиях магнитной
индукции? Как они проводятся?
37. Что такое циркуляция вектора магнитной индукции поля по замкнутому контуру?
38. Напишите математическое выражение, связывающее циркуляцию вектора магнитной
индукции с полным током, в общем и частном виде.
39. Какова зависимость силы, действующей на проводник с током, от его расположения в
магнитном поле? В чем состоит правило левой руки?
40. Что такое магнитный поток? Как он определяется для однородного магнитного поля? Что
такое магнитное потокосцепление?
41. Что называется индуктивностью и в каких единицах она измеряется?
42. Что такое магнитный момент кругового тока?
43. Объясните явление магнитного насыщения. Объясните физическую сущность явления
магнитного гистерезиса.
44. Выведите формулу для определения энергии магнитного поля системы двух
магнитосвязанных контуров (катушек) с токами.
45. Как определяется сила взаимодействия двух параллельных проводов с токами?
46. Заряженная частица помещена в равномерное магнитное поле. При каком условии
частица начнет движение под действием электромагнитной силы? Какова траектория этого
движения? (сила Лоренца)
47. Напишите математическое выражение закона электромагнитной индукции (закон
Фарадея). В чем состоит правило Ленца?
48. Какую роль играет магнитное поле при преобразовании электрической энергии в
механическую и обратно?
49. Что называется э. д. с. самоиндукции? Как определяется ее направление?
50. Какой ток называется переменным? Что такое синусоидальный ток? Как он возникает?
51. Как изображается синусоидальная величина в векторной форме? Что такое векторная
диаграмма?
52. Что называется действующим значением переменного тока?
53. Что называется средним значением переменного тока?
54. Докажите, что напряжение и ток в цепи с активным сопротивлением совпадают по фазе.
Как это отражается на графиках и векторной диаграмме?
55. Что такое активная энергия и активная мощность? Напишите формулу для определения
активной мощности. Докажите эту формулу.
56. Докажите, что в цепи с индуктивностью ток отстает по фазе от напряжения на 90о
57. Какова зависимость между действующим значениями напряжения и тока в цепи с
индуктивностью?
58. Что такое реактивная энергия? Какой энергетический процесс в цепи с индуктивностью
характеризует реактивная мощность?
59. Почему в цепи постоянного тока конденсатор представляет практически бесконечно
большое сопротивление?
60. Объясните наличие переменного тока в цепи с идеальным конденсатором.
61. Какова зависимость между действующими значениями напряжения и тока в цепи с
емкостью?
62. Как определить реактивную мощность в цепи с емкостью?
63. Что такое комплексное и полное сопротивление цепи?
64. Что такое полная мощность? Как она определяется?
65. При каком соотношений реактивных сопротивлений в цепи имеет место резонанс
напряжений?
66. При каком соотношении реактивных проводимостей в цепи наступает резонанс токов?
67. В каком случае колебания в контуре не затухают? В чем причина затухания колебаний в
контуре?
68. Как протекает затухающий колебательный процесс? Уравнение затухающего колебания.
69. Что такое резонансные кривые? Объясните их ход для неразветвленной цепи. Что такое
добротность контура?
70. В чем состоит экономическое значение коэффициента мощности?
71. Как коэффициент мощности влияет на эффективность работы оборудования
электротехнических установок?
72. Какие числа называют комплексными? Перечислить формы комплексных чисел. Как
записывают комплексные числа в разных формах?
73. Докажите, что синусоидально изменяющиеся величины (токи, напряжения и др.) можно
выражать комплексными числами.
74. Напишите в комплексной форме выражения для активного, индуктивного и емкостного
сопротивлений и соответствующих им проводимостей.
75. В чем состоит удобство исследования электрических цепей переменного тока с помощью
круговых диаграмм?
76. Как на практике получают трехфазную систему э. д. с.?
77. Напишите уравнения мгновенных комплексных значений и комплексные выражения
действующих значений симметричной трехфазной системы э. д. с.
78. Как получить трехфазную систему соединения звездой обмоток источника и фаз
приемника?
79. Какие напряжения в трехфазной цепи называются фазными и какие линейными?
Покажите на схеме эти напряжения.
80. Почему при соединении звездой линейные токи равны фазным в каждой фазе?
81. Почему при симметричной нагрузке применяются трехпроходная связь источника с
приемником?
82. В чем состоит особенность расчета трехфазной цепи при симметричной нагрузке фаз?
83. Какое магнитное поле называется пульсирующим? При каких условиях оно получается?
84. Докажите, что пульсирующее поле можно представить как результат наложения двух
полей, вращающихся в разные стороны.
85. Напишите уравнение магнитной индукции вращающегося поля и докажите, что
магнитное поле, описываемое этим уравнением, вращается с постоянной скоростью.
86. Почему вращающееся магнитное поле трехфазной системы токов при симметричном
расположении обмоток называется круговым?
87. Докажите, что скорость вращения магнитного поля пропорциональна частоте тока и
обратно пропорциональна числу пар полюсов трехфазной обмотки.
88. Докажите, что направление результирующего магнитного поля совпадает с направлением
поля одной катушки CZ при ωt =
89. Как практически изменить направление вращения магнитного поля трехфазной обмотки?
Начертите схему.
90. В чем состоит принцип работы асинхронного двигателя.
91. Объясните принцип работы синхронного двигателя.
92. Почему ротор асинхронного двигателя вращается с меньшей скоростью, чем поле
статора?
93. Докажите, что нессиметричную трехфазную систему напряжений или токов можно
разложить на симметричные составляющие.
94. Чем отличаются друг от друга симметричные составляющие прямой, обратной и нулевой
последовательности?
95. Почему в трехпроводной трехфазной цепи линейные токи не содержат составляющих
нулевой последовательности?
96. Как связаны между собой составляющие нулевой последовательности линейных токов и
ток в нулевом проводе в четырехпроводной трехфазной цепи?
97. Что такое коэффициент нессиметрии и как он определяется?
98. Почему метод симметричных составляющих применяется только для расчета линейных
цепей (с линейными сопротивлениями)?