Электромагнетизм вариант 4

4.1. Два прямолинейных длинных проводника, расположенных параллельно оси ОХ, т.е. перпендикулярно плоскости рисунка, находятся на расстоянииl= 0,40 м друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токиI₁ = 10 А иI₂= 5 А.

4.2. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом поля: электрическое – с напряженностью Е = 400 В/м и магнитное – с индукциейВ = 0,2 Тл. Определите ускоряющую разность потенциалов ∆φ, если, двигаясь перпендикулярно полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной трапеции. Отношение заряда к массе частицы=9,64·10⁷Кл/кг.

4.3. Виток радиусом R = 10 см, по которому течет токI = 20 А, помещен в магнитное поле с индукциейВ =1 Тл так, что его нормаль образует угол α=60° с направлением силовых линий. Определите вращающий момент, действующий на виток. Найдите работу, которую нужно совершить, чтобы удалить виток из поля.

4.4. В электрической цепи, содержащей сопротивление R = 20 Ом и индуктивностьL = 0,06 Гн,течет ток силойI = 20 А. Источник тока можно отключить от цепи, не разрывая её. Определить силу тока в цепи через=2·10^-4 с после её размыкания.

4.5. Найти отношение амплитудных значений тока смещения и тока проводимости в диэлектрике, диэлектрическая проницаемость которого ε=10, а удельное сопротивление ρ= 1·10¹²Ом·м. Колебания электрического поля в диэлектрике происходят по законуЕ=Е_mсost, где= 10⁷рад./с.

Электромагнетизм вариант 5

5.1. Чему равна напряженность магнитного поля в точке на оси кругового витка, расположенной на расстоянии d = 40 см от центра, если в центре витка, радиус которогоr = 30 см, напряженностьН = 20 А/м.

5.2. Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно друг другу на расстоянии d= 10 см. По проводникам в одном направлении текут токиI₁=I₂= 5 А. В точкеМ, находящейся на расстоянииа= 10 см от каждого проводника, находится третий проводник с токомI₃= 5 А, который направлен противоположно двум первым. Найдите модуль силы Ампера, с которой поле, создаваемое двумя первыми проводниками с током, действует на единицу длины третьего проводника.

5.3. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см². Поддерживая в контуре постоянной силу токаI = 50 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Найдите, чему равен магнитный момент контура с током и покажите на рисунке, как он направлен. Определите индукцию магнитного поля, если при перемещении контура была совершена работаА = 0,4 Дж.

5.4. В однородном магнитном поле с индукцией B= 0,8 Тл равномерно вращается рамка, содержащаяN= 100 витков площадьюS= 400 см ². Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определите частоту вращения рамки, если максимальное значение ЭДС индукции, возникающей в рамке,e _max= 200 В.

5.5. Площадь пластин плоского конденсатора S=60 см², первоначальное расстояние между нимиd₀= 0,4 см, зарядq₀= 10^-9Кл. Пластины конденсатора стали раздвигать со скоростьюv= 3 мм/мин. Определить величину плотности тока смещения черезt= 20 с после начала движения пластин, если конденсатор отключен от источника напряжения.