Контрольная работа №9

ВАРИАНТ 1

1.1. Магнитное поле образовано наложением двух однородных полей с магнитной индукцией 0,3 Тл и 0,4 Тл, силовые линии которых взаимно перпендикулярны. Определить модуль магнитной индукции получившегося поля.

1.2. На линейный проводник, расположенный в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл перпендикулярно силовым линиям поля, действует сила 0,1 Н. Определить длину проводника, если сила тока в нем равна 2 А.

1.3. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл, имея импульс 6,4*10^-23 Н*с. Определить радиус окружности в сантиметрах. Заряд электрона принять равным 1,6*10^-19 Кл.

1.4. Магнитная индукция поля в зазоре электромагнита меняется по закону B=0,01cos(2 t) Тл, где t— время в секундах. Определить среднюю ЭДС индукции, возникающую в контуре площадью 1 м², расположенном параллельно полюсам магнита за промежуток времени 0,5 с от начала включения.

1.5. Определить энергию магнитного поля катушки, в которой при силе тока 7,5 А магнитный поток равен 4 мВб. Катушка содержит 100 витков.

ВАРИАНТ 2

2.1На проводник с током со стороны однородного магнитного поля с магнитной индукцией 0,1 Тл действует сила Ампера, равная 3 Н. Чему будет равен модуль силы Ампера, если магнитная индукция увеличится на 0,2 Тл, а сила тока в проводнике и его ориентация в пространстве не изменятся?

2.2 Определить в микроджоулях кинетическую энергию частицы, которая движется в магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл по окружности радиусом 1 м. Масса частицы на 0,001 г и заряд 6 мкКл.

2.3. Контур с площадью 200 см² помещен в однородное магнитное поле, индукция которого убывает на 2 Тл за 1 с. Определить сопротивление контура, при котором сила индукционного тока равна 0,25 А.

2.4. На горизонтальных рельсах, расстояние между которы-Э,2 м, лежит стержень перпендикулярно к рельсам. Какой должна быть индукция внешнего магнитного поля, чтобы стержень начал двигаться, если через него пропустить ток силой 1А? Масса стержня 0,5 кг, коэффициент трения стержня о рельсы 0,2.

2.5. Во сколько раз уменьшится энергия магнитного поля соленоида, если силу тока в нем уменьшить на 50%?

ВАРИАНТ3

3.1. Рамка площадью 100 см² помещена в однородное маг-кое поле с магнитной индукцией 0,5 Тл. Определить модуль максимального момента сил, действующих на рамку, если сила в ней равна 1000 А.

3.2. Линии индукции однородного магнитного поля пересекают площадку в 0,02 м² под прямым углом. Определить поток магнитной индукции, если индукция магнитного поля равна 2 Тл..

3.3. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле под углом 45° к линиям индукции и движется по спирали. Определить радиус спирали, если за один оборот частица смещается вдоль линий индукции магнитного поля на 6,28 см.

3.4. В однородном магнитном поле с индукцией, равной' Тл, вращается стержень длиной 1 м с постоянной угловой скоростью 20 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям индукции магнитного поля перпендикулярно стержню. Определить разность потенциалов, возникающую на концах стержня.

3.5. Соленоид длиной 50 см с площадью поперечного сечения 2 см² имеет индуктивность 0,2 мкТл. При какой силе тока энергия единицы объема магнитного поля внутри соленоида будет равна 1мДж/м³.

ВАРИАНТ 4

4.1. На заряженную частицу, влетающую в однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,1 Тл со скоростью 10 м/с перпендикулярно силовым линиям, действует сила в 1 мкН. Определить в микрокулонах заряд частицы.

4.2. 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.

4.3. В однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл горизонтально подвешен на двух нитях прямолинейный проводник, масса которого 40 г и длина 20 см. Какой ток протекает по проводнику, если нити отклонились на угол 45° от вертикали?

4.4. Скорость самолета при посадке равна 360 км/ч. Определить разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 50 мкТл, а размах крыльев самолета 20 м.

4.5. Зависимость энергии магнитного поля от силы тока в соленоиде имеет вид: W=0,04I², где t— сила тока в амперах, W — энергия в джоулях. Определить индуктивность катушки.

ВАРИАНТ 5

5.1. При наложении двух одинаковых магнитных полей модуль магнитной индукции результирующего поля оказался равным 0,4 Тл. Определить минимальное значение модуля магнитной индукции второго поля, если модуль магнитной индукции первого поля равен 0,3 Тл.

5.2. Две частицы с зарядами +2 мКл и -5 мКл соединены изолятором и движутся со скоростью 1000 м/с перпендикулярно силовым линиям однородного поля с магнитной индукцией 2 Тл. Определить модуль равнодействующей сил Лоренца.

5.3. В однородном магнитном поле находится плоский ви­ток площадью 10 см², расположенный перпендикулярно линиям поля. Какой ток потечет по витку, если индукция магнитного поля будет убывать на 0,01 Тл за 1 с. Сопротивление витка 1 Ом. Ответ записать в микроамперах.

5.4. На прямолинейный проводник с площадью поперечного сечения 0,2 см² в однородном магнитном поле индукцией 0,1 Тл действует максимально возможная сила Ампера, равная по модулю силе тяжести проводника. Определить плотность материала проводника, если сила тока в нем равна 5 А.

5.5. На соленоиде с сопротивлением 5 Ом и индуктивностью 25 мГн поддерживается постоянное напряжение. Определить это напряжение, если при размыкании цепи выделяется энергия, равная 1,25 Дж.

ВАРИАНТ 6

6.1. На линейный проводник с силой тока 5 А со стороны однородного магнитного поля действует сила 0,15 Н. Определить длину проводника, если магнитная индукция поля 0,02 Тл и проводник расположен под углом 30° к линиям поля.

6.2. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,2 Тл на контур действует максимальный момент сил, равный 0,05 Н*м. Определить произведение силы тока на площадь контура.

6.3. Электрон движется в магнитном поле по круговой орбите с постоянной угловой скоростью. Во сколько раз возрастет угловая скорость электрона, если индукцию магнитного поля увеличить в 2 раза?

6.4. Определить значение средней ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре индуктивностью 5 мТл, при уменьшении силы тока на 2 А в течение 0,05 с.

6.5. Сила тока в соленоиде меняется по закону I= (10 + 0,5t) А, гдеt— время в секундах. Определить энергию магнитного поля соленоида в конце десятой секунды, если в начальный момент времени магнитный поток равен 0,2 Вб.