
- •7. Электростатика
- •Контрольная работа №1 вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •8.Законы постоянного тока Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольная работа n 8
- •Вариант 2
- •Вариант 5
- •9.Магнитное поле. Электромагнитная индукция. Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольная работа №9
- •10. Колебания и волны
- •Контрольная работа №10
- •10. Оптика.Элементы теории относительности.
- •Вариант 4
Вариант 5
5.1. Какой заряд проходит через поперечное сечение проводника в течение 5 с, если за это время ток равномерно возрастает от нуля до 12 А?
5.2. Моток медной проволоки имеет массу 1,78 кг и сопротивление 3,4 Ом. Определить в квадратных миллиметрах поперечное сечение проволоки. Удельное сопротивление меди равно 1,7*10-8Ом*м, плотность меди 8,9*103 кг/м3.
5.3. При внешнем резисторе 4 Ом в цепи идет ток силой 0,2 А, а при внешнем резисторе 7 Ом — 0,14 А. Определить ЭДС источника тока.
5.4. Из двух спиралей сопротивлением 100 Ом и 200 Ом изготовлен электронагреватель, мощность которого можно изменять переключением спиралей. Найти максимально возможную мощность нагревателя при напряжении 220 В.
5.5. Определить массу меди, осажденной за один час на катоде электролитической ванны, если сила тока в ванне равна 5000 А, а электрохимический эквивалент меди принять равным 3*10-7 кг/Кл.
ВАРИАНТ 6
6.1. Определить среднее значение модуля напряженности электрического поля в однородном проводнике длиной 2 м и сопротивлением 3 Ом при силе тока 8 А.
6.2. Определить напряжение на клеммах источника тока, если он обеспечивает в цепи силу тока 2 А. Цепь состоит из двух параллельно включенных лампочек мощностью 30 Вт каждая. Потери мощности в проводах составляют 10% полезной мощности.
6.3. Источник тока замыкается на сопротивление 4 Ом, а затем на сопротивление 9 Ом. На сколько процентов КПД источника тока во втором случае больше, чем в первом, если на этих сопротивлениях за одно и то же время выделяется одинаковое количество теплоты?
6.4. Аккумулятор, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, поочередно замыкали на два различных резистора. Зная, что в первом случае сила тока равна 3 А, а во втором — 6 А, определить силу тока, текущую через аккумулятор, при замыкании его на эти резисторы, соединенные последовательно.
6.5. За один час на 1 м2 железного листа при электролизе осаждается 576 г двухвалентного цинка. Плотность тока в электролитической ванне равна 500 А/м2, молярная масса цинка 0,064 кг/моль. Определить по этим данным число Фарадея в килокулонах на моль.
9.Магнитное поле. Электромагнитная индукция. Задачи для самостоятельного решения
9.1. Диаметр кругового витка увеличили в 2 раза. Во сколько раз возрастет числовое значение вектора магнитного момента витка, если сила тока в нем осталась неизменной? Ответ: 4.
9.2. Найти магнитный поток, пронизывающий рамку площадью 50 см2, если магнитная индукция равна 0,4 Тл, а поверхность рамки перпендикулярна к линиям магнитной индукции. Ответ выразить в милливеберах. Ответ: 2.
9.3. Сила тока в контуре меняется по закону I= (30 + 50t) A, где t — время в секундах. Найти магнитный поток, пронизывающий контур в конце восемнадцатой секунды, если при t=0 поток равен 0,1 Вб. Ответ: 3,1.
9.4. При протекании тока силой 15,7 А по обмотке длинной катушки диаметром 2 см и индуктивностью 300 мкГн внутри нее возбуждается однородное магнитное поле. Найти модуль вектора индукции, если число витков в катушке равно 500. Ответ: 0,03.
9.5. Силовые линии однородного магнитного поля пересекают площадку в 0,02 м2 под прямым углом. Определить модуль вектора индукции магнитного поля, если поток магнитной индукции, пронизывающий площадку, равен 0,04 Вб. Ответ: 2.
9.6. Магнитное поле можно представить графически с помощью силовых линий. Во сколько раз возрастет модуль вектора индукции магнитного поля при увеличении густоты силовых линий в 1,7 раза? Ответ: 1,7.
9.7. Поток магнитной индукции, пронизывающий плоскость квадрата, равен 0,2 Вб. Определить поток магнитной индукции, пронизывающий плоскость этого квадрата, если индукция однородного магнитного поля возрастет на 0,2 Тл и станет равной 0,3 Тл. Ориентация квадрата не меняется. Ответ: 0,6.
9.8. Силовые линии однородного магнитного поля пересекают плоскую площадку под прямым углом. Во сколько раз уменьшится поток магнитной индукции через площадку при ее повороте на 60° относительно оси, лежащей в плоскости площадки? Ответ: 2.
9.9. Поток магнитной индукции, пронизывающий плоскость квадрата со стороной 0,1 м, равен 0,3 Вб. Определить поток магнитной индукции при увеличении стороны квадрата до 0,2 м без изменения его ориентации. Магнитное поле считать однородным. Ответ: 1,2.
9.10. Модуль индукции поля внутри бесконечно длинного соленоида равен 3 мТл. Соленоид разрезают перпендикулярно оси и убирают одну из частей, не меняя силу тока в оставшейся части. Определить в миллитеслах модуль индукции магнитного поля в точке, лежащей на оси соленоида в плоскости разреза. Ответ: 1,5.
9.11. Магнитное поле можно представить графически с помощью силовых линий. Определить в градусах угол между вектором индукции магнитного поля в некоторой точке поля и нормалью к силовой линии, проходящей через эту точку. Ответ: 90.
9.12. Силовые линии однородного магнитного поля с индyкциeй 0,3 Тл параллельны плоскости квадрата со стороной 0,5 м. Определить поток магнитной индукции, пронизывающий плоскость квадрата. Ответ: 0.
9.13. Во сколько раз нужно увеличить площадь плоского контура, чтобы при уменьшений модуля индукции однородного магнитного поля на 20% сохранить прежнее значение потока магнитной индукции? Ориентация контура остается неизменной.
Ответ: 1,25.
9.14. Силовые линии однородного магнитного поля пересе кают площадку в 0,02 м2 под прямым углом. Определить поток магнитной индукции, пронизывающий площадку, если индукция магнитного поля равна 2 Тл.
Ответ: 0,04.
9.15. Рамка помещена в однородное магнитное поле. Найти в градусах угол между вектором магнитной индукции и плоскостью рамки, при котором поток магнитной индукции через поверхность рамки достигает наибольшего значения.
Ответ: 90.
9.16. Поток магнитной индукции через площадку,, расположенную в магнитном поле, равен 0,3 Вб. Определить модуль изменения магнитного потока при повороте площадки на 180°
относительно оси, лежащей в плоскости площадки. Ответ: 0,6.
9.17. Квадратная рамка, изготовленная из тонкого проводника длиной 2 м, помещена в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл. Силовые линии поля перпендикулярны плоскости рамки. Определить поток магнитной индукции, пронизывающий рамку. Ответ: 0,25.
9.18. Найти в градусах угол между вектором магнитной индукции и плоскостью рамки, при котором поток магнитной индукции через рамку в 2 раза меньше максимально возможного значения.Ответ: 30.
9.19. Поток магнитной индукции, сцепленный с контуром индуктивностью 0,01 Гн, равен 0,6 Вб. Найти силу тока в контуре.
Ответ; 60.
9.20. Магнитное поле создается постоянным током, протекающим по плоскому витку. Во сколько раз нужно увеличить
силу тока в витке, чтобы число силовых линий, пересекающих плоскость витка, возросло в 4 раза?
Ответ: 4.
9.21. Поток самоиндукции через площадь, ограниченную замкнутым проводящим контуром, в зависимости от силы тока в контуре меняется по закону: Ф = 0,4/ Вб, где / — сила тока в амперах. Определить индуктивность контура.
Ответ: 0,4.
9.22. Определить величину магнитного потока, сцепленного с контуром индуктивностью 12 мГн, при протекании по нему тока силой 5 А.
Ответ: 0,06.
9.23. Сила тока в плоском контуре возрастает в 2 раза. Во сколько раз увеличивается при этом числовое значение вектора магнитного момента контура с током?
Ответ: 2.
9.24. На какой угол в градусах повернется вектор магнитного момента контура с током при смене направления тока? Ответ: 180.
9.25. Контур с током находится в однородном магнитном поле в положении неустойчивого равновесия под действием сил Ампера. Определить в градусах угол между вектором магнитной индукции и вектором магнитного момента контура.
Ответ: 180.
9.26. Определить силу тока, протекающего по плоскому контуру площадью 5 см2, находящемуся в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, если максимальный механический момент, действующий со стороны поля, равен 0,25 мДж. Ответ: 1.
9.27. Рамка площадью 100 см2 помещена в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл. Найти значение максимального момента сил, действующих на рамку, если в ней течет ток силой 1000 А.
Ответ: 5.
9.28. В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл на контур действует максимальный момент сил, равный 0,05 Дж. Найти произведение площади контура на силу тока в нем.
Ответ: 0,25.
9.29. Прямой проводник длиной 1 м и током 3 А помещен в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл. Определить модуль силы, действующей на проводник со стороны поля, если направление тока составляет с линиями индукции угол 30°. Ответ: 0,3.
9.30. Проводник с током, согнутый в виде прямого угла, расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно силовым линиям. Определить в градусах угол между силами Ампера, действующими на стороны этого угла. Ответ: 90.
9.31. Модуль силы магнитного взаимодействия двух параллельных проводников с током равен 0,4 Н. Определить проекцию силы, действующей на второй проводник, на ось, направленную от первого проводника ко второму перпендикулярно проводникам. Токи в проводниках текут в одном направлении. Ответ: -0,4.
9.32. На проводник с током действует со стороны однородного магнитного поля сила Ампера, равная 4 Н. Определить модуль силы Ампера, если силу тока в проводнике увеличить вдвое, не изменяя его ориентации. Ответ: 8.
9.33. Во сколько раз возрастет модуль силы магнитного взаимодействия двух параллельных проводников с током, если силу тока в каждом проводнике увеличить в 3 раза? Ответ: 9.
9.34. На прямолинейный проводник с площадью сечения 0,2 см2 в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл действует максимально возможная для поля сила Ампера, численно равная силе тяжести. Найти плотность материала проводника, если сила тока равна 5 А. Ответ: 2500.
9.35. На линейный проводник с током 2 А, расположенный в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно силовым линиям поля, действует сила 0,1 Н. Определить длину проводника. Ответ: 0,5.
9.36. На проводник с током действует со стороны однородного магнитного поля с индукцией 0,1 Тл сила Ампера, равная 3 Н. Определить модуль силы Ампера, если индукцию поля увеличить на 0,2 Тл, а силу тока в проводнике и его ориентацию оставить без изменения. Ответ: 9.
9.37. На линейный проводник с током 5 А со стороны однородного магнитного поля действует сила 0,15 Н. Определить длину проводника, если индукция поля 0,02 Тл и проводник расположен под углом 30° к силовым линиям поля. Ответ: 3.
9.38. На изолированный проводник с током действует со стороны однородного магнитного поля сила Ампера, равная 6 Н. Какая по модулю сила будет действовать на проводник со стороны поля, если его сложить пополам, не отключая от источника тока? Подводящие ток провода находятся вне поля. Ответ: 0.
9.39. Два параллельных проводника с токами силой 10 А притягиваются с силой 0,2 Н на каждый метр длины. Найти модуль вектора магнитной индукции поля, создаваемого одним проводником в месте расположения другого. Ответ: 0,02.
9.40. Два связанных вместе изолированных проводника длиной по 10 см расположены перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,2 Тл. Найти модуль равнодействующей сил Ампера, если в проводниках токи 7 А и 9 А текут навстречу друг другу. Ответ: 0,04.
9.41. На тонких нитях висит горизонтально расположенный стержень длиной 2 м и массой 0,5 кг. Стержень находится в однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл и направлена вниз. На сколько градусов отклонятся нити от вертикали, если по стержню пропустить ток 5 А? Ответ: 45.
9.42. Параллельно полюсам электромагнита, создающего однородное магнитное поле, расположен проводник с током. Найти в градусах минимальный угол поворота магнита, при котором сила Ампера, действующая на проводник, уменьшится в 2 раза. Ответ: 60.
9.43. Прямолинейный проводник длиной 1 м расположен вдоль оси -У в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, направленной вдоль оси У. Сила тока, текущего по проводнику, равна 1 А. Определить проекцию силы Ампера на ось X. Ответ: 0.
9.44. В горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл находится линейный проводник, масса единицы длины которого 0,01 кг. Ток какой минимальной силы должен протекать по проводнику, чтобы он висел, не падая? Ответ: 10.
9.45. Найти модуль равнодействующей сил, действующих на проводник в форме квадрата площадью 100 см2 со стороны однородного магнитного поля с индукцией 1 Тл, если все стороны квадрата перпендикулярны силовым линиям, а сила тока в проводнике равна 10 А. Ответ: 0.
9.46. Магнитное поле образовано наложением двух однородных полей с индукцией 0,3 Тл и 0,4 Тл, силовые линии которых взаимно перпендикулярны. Определить модуль вектора магнитной индукции получившегося поля. Ответ: 0,5.
9.47. При наложении двух однородных полей модуль вектора индукции результирующего поля оказался равным 0,3 Тл. Определить максимально возможное значение модуля индукции второго поля, если модуль индукции первого поля равен 0,2 Тл. Ответ: 0,5.
9.48. Магнитное поле образовано наложением двух однородных магнитных полей. Модуль индукции первого поля равен 5 мТл. Определить в миллитеслах минимально возможное значение модуля индукции второго поля, если модуль индукции результирующего поля равен 2 мТл. Ответ: 3.
9.49. Магнитное поле образовано наложением двух однородных полей. Модуль индукции первого поля равен 5 мТл. Определить в миллитеслах максимально возможное значение модуля индукции второго поля, если модуль индукции результирующего поля равен 2 мТл. Ответ: 7.
9.50. В некоторой области пространства происходит наложение двух однородных магнитных полей с равными значениями модулей индукции. Определить в градусах угол между линиями индукции этих полей, если модуль индукции результирующего поля равен модулю индукции любого из полей по отдельности. Ответ: 120.
9.51. При наложении двух однородных полей модуль вектора индукции результирующего поля оказался равен 0,4 Тл. Определить минимальное значение модуля индукции второго поля, если модуль индукции первого поля равен 0,3 Тл. Ответ: 0,1.
9.52. Заряженная частица движется под углом 30° к линиям индукции однородного магнитного поля. Определить в градусах угол между вектором скорости частицы и направлением силы Лоренца. Ответ: 90.
9.53. Вектор напряженности электрического поля с модулем 300 В/м перпендикулярен вектору магнитной индукции с модулем 0,2 Тл. Найти минимальную скорость движения заряда при которой действие электрического поля на заряд компенсируется магнитным полем. Ответ: 1500.
9.54. Если конденсатор с расстоянием между пластинами 1 см определенным образом расположить в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл, то ионы, летящие со скоростью 100 км/с, не испытывают отклонения. Найти напряжение на его обкладках. Вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции. Ответ: 50.
9.55. Невесомый заряд движется прямолинейно со скоростью 25 м/с в однородных электрическом и магнитном полях, силовые линии которых взаимно перпендикулярны. Найти отношение модуля вектора магнитной индукции к модулю вектора напряженности электрического поля, если вектор скорости перпендикулярен этим векторам. Ответ: 0,04.
9.56. На частицу с зарядом 1 мкКл, влетающую в однородное магнитное поле со скоростью 10 м/с перпендикулярно силовым линиям, действует сила в 1 мкН. Определить магнитную индукцию поля. Ответ: 0,1.
9.57. Протон и альфа-частица влетают в однородное магнитное поле. Скорость частиц направлена перпендикулярно силовым линиям поля. Во сколько раз период обращения протона в магнитном поле меньше периода обращения альфа-частицы? Ответ: 2.
9.58. На частицу со стороны однородного магнитного поля действует сила Лоренца, равная 6 мкН. Определить в микроньютонах модуль силы Лоренца, действующей со стороны поля на эту частицу, если значение ее скорости станет в 2 раза больше, а направление не изменится. Ответ: 12.
9.59. Две частицы влетают под углом 30° к линиям индукции однородного магнитного поля. Во сколько раз модуль силы Лоренца, действующей на первую частицу, больше модуля силы Лоренца, действующей на вторую, если заряд и масса первой частицы в 2 раза больше, чем у второй. Скорости одинаковы. Ответ: 2.
9.60. Две частицы влетают под углом 30° к линиям индукции однородного магнитного поля. Во сколько раз модуль силы Лоренца для первой частицы больше модуля силы Лоренца для второй, если заряд и численное значение скорости первой частицы в два раза больше, чем у второй? Ответ: 4.
9.61. Шарик массой 0,5 г и зарядом 2 мкКл движется прямолинейно в однородном магнитном поле перпендикулярно силовым линиям со скоростью 10 км/с вдоль поверхности Земли. Найти модуль вектора магнитной индукции. Ответ: 0,25.
9.62. Две частицы с зарядами 2 мКл и -5 мКл соединены изолятором и движутся со скоростью 1000 м/с перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 2 Тл. Определить модуль равнодействующей сил Лоренца. Ответ: 6.
9.63. На заряженную частицу действует со стороны однородного магнитного поля с индукцией 0,3 Тл сила Лоренца, равная 5 мкН. Определить в микроньютонах модуль силы Лоренца, если заряд частицы увеличить в 3 раза, а величину и направление скорости оставить прежними. Ответ: 15.
9.64. В некоторой точке магнитного поля вектора скорости двух частиц совпадают. Найти в градусах угол между векторами сил Лоренца, действующих на частицы, если они движутся перпендикулярно силовым линиям и несут разноименные заряды. Ответ: 180.
9.65. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Во сколько раз возрастет частота обращения электрона при увеличении индукции поля в 4 раза? Ответ: 4.
9.66. Частица, заряд которой равен 5 мкКл, влетает со скоростью 10 км/с в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл параллельно линиям индукции. Определить модуль силы Лоренца, действующей на частицу. Ответ: 0.
9.67. На заряженную частицу, влетающую в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл со скоростью 10 м/с перпендикулярно силовым линиям, действует со стороны поля сила в 1 мкН. Определить в микрокулонах заряд частицы. Ответ: 1.
9.68. Пылинка с зарядом в 1 мкКл и массой 1 мг влетает в однородное магнитное поле и движется по окружности. Определить период обращения пылинки, если модуль индукции поля равен 1 Тл.
Ответ: 6,28.
9.69. Пылинка с зарядом в 10 мкКл и массой 1 мг влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл и движется по окружности. Сколько оборотов сделает пылинка за 3,14 с? Ответ: 5.
9.70. Тело, у которого отношение заряда к массе равно 0,005 Кл/кг, движется прямолинейно вдоль поверхности Земли перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 0,2 Тл. Найти модуль скорости тела. Ответ: 10000.
9.71. Частица с зарядом 5 мкКл движется со скоростью 10 км/с в положительном направлении оси Х в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Линии индукции направлены вдоль оси У. Определить проекцию силы Лоренца на ось X. Ответ: 0.
9.72. Две частицы с равными зарядами ускоряются одинаковой разностью потенциалов и, попадая в однородное магнитное поле, движутся по окружностям. Во сколько раз радиус окружности для первой частицы больше радиуса для второй, если масса первой частицы в 4 раза больше? Ответ: 2.
9.73. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле под углом 45° к силовым линиям и движется по спирали. Определить радиус спирали, если за один оборот частица смещается вдоль силовых линий поля на 6,28 см. Ответ: 0,01.
9.74. При уменьшении потока магнитной индукции на 3 Вб в замкнутом контуре возникает ЭДС индукции, равная 4 В. Определить ЭДС индукции, если за то же время поток магнитной индукции уменьшится на 6 Вб. Ответ: 8.
9.75. Магнитная индукция поля в зазоре электромагнита меняется по закону: В = 0,01cos(6,28/) Тл, где t — время в секундах. Найти среднюю ЭДС индукции в контуре площадью 2 м2, расположенном параллельно полюсам магнита, за первые 0,5 с. Ответ: 0,08.
9.76. Катушку с очень малым сопротивлением и индуктивностью 3 Гн подключают к источнику с ЭДС, равной 1,5 В, и очень малым внутренним сопротивлением. Через какой промежуток времени сила тока в цепи будет 50 А? Ответ: 100.
9.77. Имеются два замкнутых проводящих контура. Во сколько раз индуктивность первого контура больше индуктивности второго, если в первом контуре возникает ЭДС самоиндукции 3,6 В, а во втором — только 1,2 В при той же скорости изменения силы тока? Ответ: 3.
9.78. Определить время, за которое происходит изменение , потока магнитной индукции на 0,02 Вб, если в контуре, ограничивающем площадку, возникает средняя ЭДС индукции, равная 0,2В.
Ответ: 0,1.
9.79. За какое время произошло изменение тока на 2 А в контуре с индуктивностью 5 мГн, если средняя ЭДС самоиндукции, возникающая в контуре, равна 0,2 В? Ответ: 0,05.
9.80. Определить модуль изменения потока магнитной индукции через площадку за время, равное 0,1 с, если в контуре, ограничивающем площадку, возникает средняя ЭДС индукции 0,2 В. Ответ: 0,02.
9.81. За какое время произошло изменение потока магнитной индукции, пронизывающего площадь, ограниченную замкнутым проводником, на 0,15 Вб, если средняя ЭДС индукции в проводнике оказалась равной 0,5 В? Ответ: 0,3.
9.82. В катушке, состоящей из 75 витков, магнитный поток равен 4,5 мВб. За какое время индукция поля уменьшается до нуля, если средняя ЭДС, возникающая при этом, равна 0,75 В? Ответ: 0,45.
9.83. Два замкнутых круговых проводника лежат в одной плоскости. При одинаковом изменении индукции однородного магнитного поля в первом возникла ЭДС индукции 0,15 В, а во втором — 0,6 В. Во сколько раз длина второго проводника больше первого? Ответ: 2.
9.84. Кольцо, изготовленное из проволоки с удельным сопротивлением 10 Ом-м, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Какой максимальный заряд пройдет по кольцу при выключении поля, если длина проволоки равна 3,14 м, а ее поперечное сечение составляет 0,1 мм2? Ответ: 0,25.
9.85. Имеются два замкнутых плоских контура площадью 3 см2 и 1,5 см2. Во сколько раз ЭДС индукции в первом контуре больше ЭДС индукции во втором, если скорости изменения магнитного потока через единицу площади равны? Ответ: 2
9.86. Во сколько раз возрастает ЭДС индукции, возникающая в замкнутой проводящей рамке, находящейся в однородном магнитном поле, если увеличить частоту ее вращения на 50%? Ответ: 1,5.
9.87. Виток площадью 100 см2 находится в магнитном поле с индукцией 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Определить среднее значение ЭДС индукции при выключении поля за 0,01 с. Ответ: 1.
9.88. При изменении потока магнитной индукции через площадь, ограниченную замкнутым контуром длиной 0,5 м, в нем возникает ЭДС равная 4,7 В. Определить в веберах в секунду числовое значение скорости изменения потока магнитной индукции. Ответ: 4,7.
9.89. При изменении внешнего магнитного поля в разомкнутой катушке получена ЭДС индукции 0,3 В. Найти значение ЭДС, если число витков катушки увеличить в 1,2 раза при тех же условиях опыта. Ответ: 0,36.
9.90. Плоскость кругового витка перпендикулярна линиями индукции магнитного поля. Определить среднее значение ЭДС индукции в витке при увеличении индукции поля за 0,01 с на1 Тл. Радиус витка равен 10 см. Ответ: 3,14.
9.91. Сколько витков должна иметь катушка, чтобы при изменении магнитного потока внутри нее от 0,024 Вб до 0,056Вб. за промежуток времени 0,32 с в катушке возникала средняя ЭДС индукции 10 В? Ответ: 100.
9.92. Замкнутый проводник в виде правильного треугольника со стороной 10 см расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл перпендикулярно силовым линиям. Какая средняя ЭДС возникает в проводнике при его удалении из поля за 17,3 мс? Ответ: 0 1.
9.93. Виток площадью 100 см2 расположен перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 1 Тл. Какая средняя ЭДС индукции возникнет в витке при повороте его за промежуток времени 0,1 с на 90° относительно оси, лежащей в плоскости витка? Ответ: 0,1.
9.94. Проводники длиной по 1 м уложены в квадратные контуры, имеющие 1, 2, 3 или 4 витка. Найти отношение максимальной ЭДС индукции к минимальной, если условия изменения однородного магнитного поля для каждого контура одинаковы. Ответ: 4.
9.95. Контур площадью 200 см2 помещен в однородное магнитное поле, индукция которого возрастает на 2 Тл в секунду. Найти наибольшее сопротивление контура, при котором сила индукционного тока равна 0,25 А. Ответ: 0,16.
9.96. Контур площадью 200 см2 и сопротивлением 0,001 Ом находится в однородном магнитном поле, индукция которого возрастает на 0,5 Тл в секунду. Найти максимально возможную мощность индукционного тока в контуре. Ответ: 0,1.
9.97. Контур площадью 2 м2 и сопротивлением 0,003 Ом находится в однородном поле, индукция которого возрастает на0,5 мТл в секунду. Найти максимальное количество теплоты, выделяющееся в контуре за 1 ч. Ответ: 1,2.
9.98. Кольцо радиусом 1 м и сопротивлением 0,1 Ом помещено в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость кольца перпендикулярна вектору индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение кольца при исчезновении поля? Ответ: 3,14.
9.99. Определить значение средней ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре индуктивностью 5 мГн при изменении силы тока на 2 А в течение 0,05 с. Ответ: 0,2.
9.100. На какое значение возросла сила тока в контуре индуктивностью 5 мГн за 0,05 с, если в нем возникла средняя ЭДС самоиндукции равная 0,2. Ответ: 2.
9.101. Во сколько раз ЭДС самоиндукции в случае изменения тока в контуре на 6 А за 0,2 с больше, чем в случае изменения тока в том же контуре на 0,2 А за 6 с? Ответ: 900.
9.102. Поток магнитной индукции через площадь, ограниченную замкнутым контуром, меняется со скоростью 3 Вб/с. Определить в вольтах ЭДС индукции, возникающую в контуре. Ответ: 3.
9.103. В однородном магнитном поле с индукцией, равной 0,05 Тл, вращается стержень длиной 1 м с постоянной угловой скоростью, равной 20 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня параллельно силовым линиям магнитного поля. Найти ЭДС индукции, возникающую на концах стержня.
Ответ: 0,5.
9.104. Определить индуктивность контура в миллигенри, если при уменьшении тока на 2 А за время 0,05 с в нем возникает средняя ЭДС самоиндукции 0,2 В. Ответ: 5.
9.105. На сколько процентов возросла сила тока в контуре, если поток самоиндукции увеличился при этом в 1,5 раза? Ответ: 50.
9.106. При изменении силы тока в контуре поток самоиндукции, пронизывающий площадь, ограниченную этим контуром, возрос в 4 раза. Во сколько раз конечное значение силы тока в контуре больше начального? Ответ: 4.
9.107. Во сколько раз уменьшится энергия магнитного ноля катушки, если силу тока уменьшить на 50%? Ответ: 4.
9.108. Определить энергию магнитного поля катушки, в которой при токе 7,5 А магнитный поток равен 4 мВб. Число витков в катушке 100. Ответ: 1,5.
9.109. Во сколько раз возрастет энергия магнитного поля катушки при увеличении силы тока в катушке на 10%? Ответ: 1,21.
9.110. Во сколько раз возрастает энергия магнитного поля катушки с регулируемой индуктивностью при увеличении индуктивности на 25% при неизменной силе тока? Ответ: 1,25.
9.111. На катушке сопротивлением 5 Ом и индуктивностью 25 мГн поддерживается постоянное напряжение 50 В. Сколько энергии выделится при размыкании цепи катушки? Ответ: 1,25.
9.112. Найти в микроджоулях кинетическую энергию частицы, которая движется в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл по окружности радиусом 1 м. Масса и заряд частицы равны 0,001 гиб мкКл.
Ответ: 0,18.
9.113. Линейный проводник длиной 0,25 м с током 8 А расположен перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией 0,4 Тл. Найти работу силы Ампера при равномерном перемещении проводника на 2,5 см в направлении действия этой силы. Ответ: 0,02.
9.114. Зависимость энергии магнитного поля от силы тока в катушке имеет вид: W= 0,Q4I2 Дж, где t — сила тока в амперах, W— энергия в джоулях. Определить индуктивность катушки. Ответ: 0,08.
9.115. По катушке с известной индуктивностью протекает ток 2 А. Какой силы ток нужно пропустить по катушке, чтобы энергия магнитного поля этой катушки возросла в 4 раза? Ответ: 4.
9.116. Определить силу тока, протекающего по катушке с индуктивностью 0,25 мГн, если энергия магнитного поля катушки равна 2 мДж? Ответ: 4.
9.117. Катушка длиной 50 см с площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 0,2 мкГн. При какой силе тока энергия единицы объема магнитного поля внутри катушки равна 1 мДж/м. Ответ: 1.
9.118. На катушке с сопротивлением 5 Ом и индуктивностью 25 мГн поддерживается постоянное напряжение. Определить значение этого напряжения, если при размыкании цепи катушки выделилась энергия, равная 1,25 Дж. Ответ: 50.