Тема 19. Электромагнитная индукция

1. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет 31 вит/см. Oпределить плотность энергии поля, если по обмотке течёт ток силой 11 A.

2. Катушка состоит из 132 витков, и по её обмотке течёт ток силой 2 A. Возникающий при этом магнитный поток равен 31 мBб. Найти энергию магнитного поля внутри катушки.

3. На деревянном цилиндре имеется обмотка из медной проволоки, масса которой 74 г. Расстояние между крайними витками много больше диаметра цилиндра и равно 57 см. Сопротивление обмотки 45 Ом. Найти энергию магнитного поля на оси цилиндра, если по обмотке течёт ток 7 A. Удельное сопротивление и плотность меди равны 1,6×10^ Ом×м и 8,9×10^ кг/м^.

4. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет 641 виток и индуктивность 24 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до 46 мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы катушка осталась той же длины. Определить число витков после перемотки.

5. Электрон в бетатроне движется по орбите радиусом 43 см и приобретает за один оборот кинетическую энергию 11 эB. Вычислить скорость изменения магнитной индукции <B>, считая её постоянной в течение периода. <B> – среднее значение магнитной индукции в пределах круга, очерченного орбитой электрона.

6. Проволочное кольцо радиусом 15 см лежит на столе. Какой по величине заряд протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление кольца 9 Ом. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 50 мкTл.

7. При включении магнитного поля через виток радиусом R = 5 см протек заряд 68 мкKл. Какой максимальный заряд протечет по витку, если его (при неизменном однородном поле) сложить восьмеркой, состоящей из окружностей, причем радиус меньшей из них равен R/4? Плоскость витка во всех случаях перпендикулярна линиям поля.

Grup3. Билет 8. Трудность = 3.04

Тема 19. Электромагнитная индукция

1. По обмотке соленоида индуктивностью 381 мГн течёт ток силой 34 A. Определить энергию магнитного поля соленоида.

2. При каком значении напряженности магнитного поля в вакууме обьемная плотность энергии этого поля будет такой же, как у электростатического поля с напряжённостью 166 MB/м (тоже в вакууме)?

3. В однородное магнитное поле помещена катушка, имеющая 97 витков, площадь сечения 3 мм^, а её ось параллельна линиям поля. При повороте катушки на 180° вокруг диаметра по её обмотке протекает заряд 5 мкКл (сопротивление цепи 36 Ом). Определить индукцию магнитного поля.

4. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет 732 витка и индуктивность 23 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до 45 мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы катушка осталась той же длины. Определить число витков после перемотки.

5. Магнитный поток 45 мBб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение э.д.с. индукции, возникающей в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время 3 мс.

6. В однородном магнитном поле с индукцией 6873 мкTл равномерно с частотой 497 мин^ вращается рамка, которая содержит 215 витков, и имеет площадь 87 см^. Ось вращения лежит в плоскоси рамки и перпендикулярна линиям поля. Найти максимальную величину э.д.с. индукции, возникающей в рамке.

7. Контур в виде полуокружности радиусом 5 см, являющийся частью замкнутой цепи с сопротивлением 48 Ом, вращают вокруг его диаметра с угловой скоростью 37 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией 4471 мкTл. Найти максимальную мощность, выделяющуюся в цепи. Линии поля перпендикулярны оси вращения. Полем тока индукции пренебречь.

Grup3. Билет 9. Трудность = 3.05