Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
UP_magnetizm.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.79 Mб
Скачать

89

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Физика электромагнетизм

утверждено редакционно-издательским советом СибГТУ

в качестве учебного пособия и сборника контрольных заданий

для студентов инженерных специальностей

очной формы обучения

Красноярск

2011

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Физика электромагнетизм

утверждено редакционно-издательским советом СибГТУ

в качестве учебного пособия и сборника контрольных заданий

для студентов инженерных специальностей

очной формы обучения

Красноярск

2011

УДК 537.0

И 20

ФИЗИКА. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ: учебное пособие и сборник контрольных заданий для студентов инженерных специальностей очной формы обучения.- Красноярск: СибГТУ, 2011.- 82с.

Составители: О.А. Кудрявцева, В.Ф. Сакаш, Е.Ф. Черепанова

Представлены контрольные задания по электромагнетизму. Перед контрольными заданиями приведены краткие теоретические сведения и примеры решения задач.

Одобрено и рекомендовано к печати редакционно-издательским советом СибГТУ

Рецензенты: канд. техн. наук, доц. Т.Г. Зингель (научно-методический

совет СибГТУ), канд. физ.-мат. наук, доц. А.А. Кузубов (СФУ).

Отв. редактор доц. В.Ф. Сакаш

Редактор РИЦ

Подписано в печать Формат 60x84 1/16. Уч.-изд. л. 5,0.

Тираж 500 экз. Изд. № Заказ №

Редакционно-издательский центр СибГТУ.

660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82

Телефон (391) 227-69-90, факс (391) 211-97-25

© О.А. Кудрявцева, В.Ф. Сакаш, Е.Ф. Черепанова, 2011

© ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», 2011

Введение

Решение задач является важнейшей составной частью процесса усвоения теоретического материала по дисциплине «Физика», т. к. оно направлено на проверку понимания физических явлений и законов.

Учебное пособие по разделу "Электромагнетизм" предназначено для студентов инженерных специальностей очной формы обучения. Оно состоит из сборника контрольных заданий и краткого теоретического введения, в котором приведены основные физические формулы, необходимые для решения задач. Сборник контрольных заданий включает в себя 360 задач по разделам: магнитное поле проводника с током, взаимодействие проводника с током и магнитного поля, движение заряженных частиц в магнитном поле, закон полного тока, магнитный поток, электромагнитная индукция, энергия магнитного поля.

Каждый студент должен решить 10 задач, номера которых определяются по приведенной ниже таблице вариантов. Номер варианта студенту указывает преподаватель. Задачи студент должен решать самостоятельно и оформлять их по указанию преподавателя на отдельных листах или в специальной тетради. Для студентов, желающих попробовать свои силы в решении более сложных задач, в этой таблице приведены варианты задач повышенной трудности.

В результате освоения дисциплины «Физика» формируются следующие общекультурные (ОК) и профессиональные компетенции (ПК) обучающегося

п/п

Код направления подготовки

Наименование направлений подготовки

Общекультурные компетенции

Профессиональные компетенции

1

2

3

4

5

1

051000

Профессиональное обучение:

профиль Энергетика;

профиль Химические производства

ОК-14 наличием целостного представления о картине мира, ее научных основах

ОК-16 способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессионально-педагогической деятельности

ОК-17 готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессионально-педагогической деятельности

ПК-11 способностью организовывать учебно-исследовательскую работу обучающихся

2

151000

Технологические машины и оборудование:

профиль Машины и оборудование лесного комплекса;

профиль Оборудование нефтегазопереработки;

профиль Машины и аппараты пищевых производств;

профиль Технологическое оборудование химических и нефтехимических производств

ОК-9 способен к целенаправленному применению базовых знаний в области математических, естественных наук в профессиональной деятельности

ПК-17 способен к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки

Продолжение

1

2

3

4

5

3

190100

Наземные транспортно-технологические комплексы:

профиль Машины и оборудование для садово-паркового и ландшафтного строительства

ОК-10 использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-1 способен использовать законы и методы математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач

4

220400

Управление в технических системах:

профиль Системы и средства автоматизации технологических процессов

ОК-10 способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-1 способностью представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики;

ПК-2 способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

ПК-5 способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных

5

220700

Автоматизация технологических процессов и производств:

профиль Автоматизация технологических процессов в химической отрасли

ОК-10 использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-17 способен участвовать в разработке математических и физических моделей процессов и производственных объектов

Продолжение

1

2

3

4

5

6

221700

Стандартизация и метрология:

профиль Стандартизация и сертификация

ОК-12 способность применять знание процессов и явлений, происходящих в неживой природе, понимание возможности современных научных методов познания природы и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций

ПК-20 проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов, составлять описания проводимых исследований и подготавливать данные для составления научных обзоров и публикаций

7

230100

Информатика и вычислительная техника:

профиль Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем

ОК-10 использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-8 готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований

8

230400

Информационные системы и технологии:

профиль Информационные системы и технологии в промышленности

ОК-10 готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-26 готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований

Продолжение

1

2

3

4

5

9

231000

Программная инженерия:

профиль Разработка программно-информационных систем)

ОК-10 готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-28 готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований

10

240100

Химическая технология:

профиль Технология и оборудование производства химических волокон и композиционных материалов на их основе;

профиль Химическая технология органических веществ;

профиль Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов;

профиль Технология и переработка полимеров

ОК-7 к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способен приобретать новые знания в области техники и технологии, математики, естественных наук

ПК-1 способностью и готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-2 использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы

ПК-8 составлять математические модели типовых профессиональных задач, находить способы их решений и интерпретировать профессиональный (физический) смысл полученного математического результата

Продолжение

1

2

3

4

5

10

240100

Химическая технология:

профиль Технология и оборудование производства химических волокон и композиционных материалов на их основе;

профиль Химическая технология органических веществ;

профиль Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов;

профиль Технология и переработка полимеров

ПК-21 планировать и проводить физические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения

ПК-24 использовать знания основных физических теорий для решения возникающих физических задач, самостоятельного приобретения физических знаний, для понимания принципов работы приборов и устройств, в том числе выходящих за пределы компетентности конкретного направления

11

240300.65

Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий:

специализация Химическая технология органических соединений азота;

специализация Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив

ОК-1 способностью представить современную картину мира на основе целостной системы естественнонаучных и математических знаний, ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры

Продолжение

1

2

3

4

5

12

240700

Биотехнология

ОК-7 стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, приобретать новые знания в области, математики, естественных наук

ПК-1 быть способным и готовым использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-2 использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы

13

241000

Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

профиль Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

ОК-10 использует основные положения и методы естественных наук при решении социальных и профессиональных задач

ПК-1 использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-21 способен планировать экспериментальные исследования, получать, обрабатывать и анализировать полученные результаты

Продолжение

1

2

3

4

5

14

250100

Лесное дело:

профиль Лесное дело;

профиль Лесное хозяйство

ОК-12 наличием целостного представления о картине мира, ее научных основах

ПК-1 использованием основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, экспериментального исследования

15

250400

Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств:

профиль Лесоинженерное дело;

профиль Технология деревообработки

ОК-10 использованием основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применением методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ПК-12 готовностью изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования

16

250700

Ландшафтная архитектура:

профиль Ландшафтное строительство

ОК-12 наличием целостного представления о картине мира, ее научных основах

ПК-1 способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, экспериментального исследования

17

280100

Природообустройство и водопользование:

профиль Природоохранное обустройство территорий

ОК-10 наличием целостного представления о картине мира, ее научных основах

ПК-1 способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач

Окончание

1

2

3

4

5

18

280700

Техносферная безопасность

профиль Безопасность жизнедеятельности в техносфере

ОК-11 способностью использовать законы и методы математики, естественных наук при решении профессиональных задач;

ОК-12 способностью к абстрактному и критическому мышлению, исследованию окружающей среды для выявления ее возможностей и ресурсов, способность к принятию нестандартных решений и разрешению проблемных ситуаций

ПК-19 способностью ориентироваться в основных проблемах техносферной безопасности

1. ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ

Вариант

Задачи

1

1

89

90

155

156

216

217

276

277

358

2

69

70

115

116

171

172

257

258

327

328

3

2

88

91

154

157

215

218

275

278

357

4

68

71

114

117

170

173

256

259

326

329

5

3

87

92

153

158

214

219

274

279

356

6

67

72

113

118

169

174

255

260

325

330

7

4

86

93

152

159

213

220

273

280

355

8

66

73

112

119

168

175

254

261

324

331

9

5

85

94

151

160

212

221

272

281

354

10

65

74

111

120

167

176

253

262

323

332

11

6

84

95

150

161

211

222

271

282

353

12

64

75

110

121

166

177

252

263

322

333

13

7

83

96

149

163

210

223

270

283

352

14

63

76

109

122

165

178

251

264

321

334

15

8

82

97

148

163

209

224

269

284

351

16

62

77

108

123

164

179

250

265

320

335

17

9

81

98

147

155

208

225

268

285

350

18

61

78

107

124

171

180

249

265

319

336

19

10

80

99

146

157

207

226

267

286

340

20

60

79

106

125

170

181

243

276

318

337

21

11

70

100

145

158

206

227

258

287

348

22

59

89

105

126

169

182

247

275

317

338

23

12

71

101

144

159

205

228

259

288

347

24

58

88

104

127

168

183

246

274

316

339

25

13

72

102

143

160

204

229

260

289

346

26

57

87

103

128

167

184

245

273

315

340

27

14

73

115

142

161

203

230

261

290

345

28

56

86

90

129

166

185

244

272

314

341

29

15

74

114

141

162

202

231

262

291

344

30

55

85

91

130

165

186

243

271

313

342

31

16

75

113

140

163

201

232

263

292

343

32

54

84

92

131

164

187

242

270

312

328

33

17

76

112

139

156

200

233

264

293

358

34

53

83

93

132

171

188

241

269

311

329

35

18

77

111

138

157

199

234

265

294

327

36

52

32

94

133

170

189

240

268

310

330

37

19

78

110

137

158

198

235

266

295

356

38

51

81

95

134

169

190

239

267

309

331

39

20

79

109

136

159

197

236

276

296

355

40

50

80

96

135

168

191

238

258

308

332

41

21

89

108

155

160

196

237

275

297

354

42

49

70

97

116

167

192

257

259

307

333

43

22

88

106

154

161

195

217

274

298

353

44

48

71

98

117

166

193

256

260

306

334

45

23

87

105

153

162

194

218

273

299

352

46

47

72

99

118

165

172

255

261

305

355

47

24

86

104

152

163

216

219

272

300

351

48

46

73

100

119

164

173

254

262

304

336

49

25

85

103

151

156

215

220

271

301

350

50

45

74

102

120

171

174

253

263

303

337

51

26

84

90

150

157

214

221

270

202

349

52

44

75

115

121

170

175

252

264

302

338

53

27

83

91

149

158

213

222

269

277

348

54

43

76

114

122

169

176

251

269

327

339

55

28

82

92

148

159

212

223

268

278

347

56

42

77

113

123

168

177

250

266

326

340

57

29

81

93

147

160

211

224

267

279

346

58

41

78

112

124

167

178

249

258

325

347

59

30

80

94

146

161

210

225

276

280

345

60

40

79

111

125

166

179

248

259

324

342

61

31

81

95

145

162

209

226

275

281

344

62

39

78

110

126

165

180

247

260

323

343

63

32

82

96

144

163

208

227

274

282

328

64

38

77

109

127

164

181

246

261

322

358

65

33

83

97

143

156

207

228

273

283

329

66

37

76

108

128

171

182

245

262

321

357

67

34

84

98

142

157

206

229

272

284

330

68

36

75

107

129

170

183

244

263

320

356

69

35

85

99

141

158

205

230

271

285

331

70

1

74

106

130

168

184

243

264

319

355

71

69

86

100

140

159

204

231

270

286

332

72

2

73

105

131

167

185

242

265

318

354

73

68

87

101

139

160

203

232

269

287

333

74

3

72

104

132

156

185

241

266

317

353

75

67

88

102

138

161

202

233

268

288

334

76

4

70

103

133

165

187

240

267

316

352

77

66

89

115

137

162

201

234

276

289

335

78

5

71

90

134

164

188

239

258

315

351

79

65

88

114

136

163

200

235

275

290

336

80

6

72

91

135

156

189

238

259

314

350

81

64

87

113

116

171

199

236

274

291

337

82

7

73

92

155

157

190

237

260

313

349

83

63

86

112

117

170

198

217

273

292

338

84

8

74

93

154

158

191

257

261

312

348

85

62

85

111

118

169

197

218

272

293

339

86

9

75

94

153

159

192

256

262

311

347

87

60

84

110

119

168

196

219

271

294

340

88

10

76

95

152

160

193

255

263

310

346

89

59

83

109

120

167

195

220

270

295

341

90

11

77

96

151

161

194

254

264

309

345

91

58

82

108

121

166

172

221

269

296

342

92

12

78

97

150

162

216

253

265

303

344

93

57

81

107

122

165

173

222

268

297

343

94

13

79

98

149

163

215

252

266

307

328

95

56

80

106

123

154

174

223

267

298

358

96

14

39

99

148

156

214

251

258

306

329

97

55

70

105

124

171

175

224

276

299

357

98

15

88

100

147

157

213

250

259

305

330

99

54

71

104

125

170

176

225

275

300

356

100

16

87

102

146

158

212

249

260

304

331

101

53

72

103

126

169

177

226

274

301

355

102

17

86

102

145

159

211

248

261

303

332

103

52

73

115

127

168

178

227

273

302

354

104

18

85

90

144

160

210

247

262

327

333

105

51

74

114

128

167

179

228

272

277

353

106

19

84

91

143

161

209

246

263

326

334

107

50

75

113

129

166

180

229

271

278

352

108

20

83

92

142

162

208

245

264

325

335

109

49

76

112

130

165

181

230

270

279

351

110

21

82

93

141

163

207

244

265

324

336

ВАРИАНТЫ ЗАДАЧ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ

111

65

81

115

131

171

180

224

271

327

356

112

64

82

114

134

170

181

221

272

325

358

113

62

83

115

135

168

182

257

273

323

334

114

61

84

114

136

167

184

256

274

318

335

115

60

85

113

145

166

187

255

275

317

339

116

59

86

112

148

165

193

254

276

307

341

117

58

87

111

149

164

194

253

266

327

346

118

57

88

110

150

162

195

251

268

325

347

119

56

89

109

151

160

201

249

270

289

350

120

55

84

108

152

159

203

244

271

290

351

121

54

85

107

153

166

208

243

272

291

353

122

36

36

106

154

167

210

238

273

292

354

123

29

87

105

155

168

212

232

274

289

356

124

25

88

104

147

170

214

224

275

285

357

125

19

89

103

154

171

216

221

276

283

358

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]