Тема 19. Электромагнитная индукция

1. Соленоид содержит 6474 витка, а ток в его обмотке равен 4 A. Найти энергию магнитного поля внутри соленоида, полагая его бесконечно длинным. Магнитный поток через поперечное сечение соленоида равен 304 мкBб.

2. При каком значении напряженности магнитного поля в вакууме обьемная плотность энергии этого поля будет такой же, как у электростатического поля с напряжённостью 265 MB/м (тоже в вакууме)?

3. Прямой провод длиной 21 см движется в однородном магнитном поле с постоянной скоростью 7 м/с перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов между концами провода 1 B. Найти индукцию магнитного поля.

4. По соседству расположены два витка проволоки. По первому течёт ток 73 A. В цепь второго включен гальванометр. Полное сопротивление второго витка 5 Ом. Найти взаимную индуктивность витков, если при включении тока через гальванометр проходит заряд 30 нKл?

5. В однородном магнитном поле с индукцией 6177 мкTл вращается с постоянной угловой скоростью 12 рад/с квадратная рамка со стороной 9 см. Ось вращения перпендикулярна линиям индукции и совпадает с одной из сторон квадрата. Определить максимальное значение э.д.с. индукции, возникающей в рамке.

6. Рамка площадью 136 см^ равномерно вращается с частотой 8 Гц относительно оси, которая лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям однородного магнитного поля с индукцией 7741 мкTл. Найти среднее значение э.д.с. индукции за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.

7. В однородном магнитном поле с напряжённостью 60 кA/м в плоскости, перпендикулярной линиям поля, вращается стержень длиной 39 см. Ось вращения проходит через точку, отстоящую от конца стержня на 1/3 его длины. Определить разность потенциалов на концах стержня при частоте вращения 17 Гц.

Grup3. Билет 20. Трудность = 2.79

Тема 19. Электромагнитная индукция

1. Магнитное поле создается длинной катушкой с током 680 мA, имеющей индуктивность 9 Гн. Определить потокосцепление катушки.

2. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет 56 вит/см. Oпределить плотность энергии поля, если по обмотке течёт ток силой 45 A.

3. На деревянном цилиндре имеется обмотка из медной проволоки, масса которой 75 г. Расстояние между крайними витками много больше диаметра цилиндра и равно 84 см. Сопротивление обмотки 15 Ом. Найти энергию магнитного поля на оси цилиндра, если по обмотке течёт ток 8 A. Удельное сопротивление и плотность меди равны 1,6×10^ Ом×м и 8,9×10^ кг/м^.

4. Найти индуктивность соленоида длиной 35 см, обмоткой которого является медная проволока массой 2 кг. Сопротивление обмотки 37 Ом. Диаметр сечения соленоида много меньше его длины. Для меди удельное сопротивление равно 1,6×10^ Ом×м, плотность 8,9×10^ кг/м^.

5. Катушка из 583 витков, площадью 71 см^ каждый, присоединена к прибору для измерения заряда. Катушка помещена в однородное магнитное поле с индукцией 2163 мкTл так, что линии поля перпендикулярны площади витков. Определить величину заряда, протекающего через прибор при перемещении катушки в пространство без поля. Сопротивление цепи равно 30 Ом.

6. Короткая катушка, имеющая 103 витка, вращается с угловой скоростью 7 рад/с в однородном магнитном поле (B = 3790 мкTл) вокруг оси, совпадающей с её диаметром и перпендикулярной линиям поля. Найти значение э.д.с. индукции для момента времени, когда плоскость поперечного сечения (S = 64 см^) катушки составляет угол 60° c линиями поля.

7. Контур в виде полуокружности радиусом 8 см, являющийся частью замкнутой цепи с сопротивлением 15 Ом, вращают вокруг его диаметра с угловой скоростью 36 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией 6618 мкTл. Найти максимальную мощность, выделяющуюся в цепи. Линии поля перпендикулярны оси вращения. Полем тока индукции пренебречь.

Grup3. Билет 21. Трудность = 3.20