Помощник по физике

52

25 Взаимная индуктивность двух катушек (с числом витков N1 и N2), намотанных на общий тороидальный сердечник:

где - магнитная проницаемость сердечника; l – длина сердечника по средней линии; S – площадь сердечника.

26 Коэффициент трансформации:

где N, , I – соответственно число витков, ЭДС и сила тока в обмотках трансформатора.

27 Энергия магнитного поля, создаваемого током в замкнутом контуре, по которому течет ток I,

LI2 W 2 .

28 Объемная плотность энергии однородного магнитного поля длинного соленоида

13 Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводники с током

ина движущиеся заряженные частицы. Теорема Гаусса

13.1По прямому проводнику длиной l = 8 см течет ток I = 5 А. Магнитная индукция В в точке А, равноудаленной от концов проводника и находящейся

13.2 Электрон влетает в область пространства, где существуют однородные электрическое и магнитные поля одинакового направления. Скорость электрона V0 в начальный момент перпендикулярна силовым линиям полей. Траекторией электрона в области полей является:

1) прямая; 2) окружность; 3) винтовая линия с постоянным радиусом и шагом; 4) винтовая линия с переменным радиусом и постоянным шагом; 5) винтовая линия с постоянным радиусом и переменным шагом.

13.3 Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 104 В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля.

53

Напряженность электрического поля Е = 10 кВ/м, индукция магнитного поля В = 0,1 Тл. Если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории, то отношение заряда аль-

13.4 Два бесконечных прямолинейных параллельных проводника с одинаковыми токами, текущими в одном направлении, находятся друг от друга на расстоянии R. Если для раздвижения их до расстояния 2R на каждый сантиметр длины проводника затрачивается работа А = 138 нДж, то сила тока в проводниках (А):

1) 7; 2) 10; 3) 8; 4) 9; 5) 6.

13.5 Линии индукции бесконечного прямолинейного тока, текущего перпендикулярно плоскости чертежа на нас, изображены на рисунке:

13.6 По проводнику массой 1 г и длиной 8 см течет ток, сила которого 1 А.

13.7 Два иона, имеющие одинаковые заряды и одинаковые кинетические энергии, но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый ион описал окружность радиуса 3 см, а второй – 1,5 см. Отношение масс ионов:

1) 16; 2) 6; 3) 4; 4) 2; 5) нет верного.

13.8 Частица с электрическим зарядом 1,6 10-19 Кл движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл со скоростью 100 000 км/с, вектор скорости направлен под углом 300 к вектору индукции. Сила, с которой магнитное поле действует на частицу ( Н ):

1) 1,6 3 10-11 ; 2) 1,6 3 10-14 ; 3) 6,4 10-11 ; 4) 1,6 10-14 ; 5) 1,6 10-11 .

13.9 Формула, определяющая циркуляцию индукции для произвольного распределения тока в пространстве:

55

магнитного поля из состояния неустойчивого равновесия в состояние устойчивого равновесия:

1) I Ф; 2) I S; 3) 2I S; 4) 2 pm B; 5) 2I .

14.2 Если по проводящей квадратной рамке со стороной а = 15 см течет ток I = 5 А, то индукция магнитного поля в центре рамки (мкТл):

1) 35; 2) 36; 3) 37; 4) 34; 5) 38.

14.3 Квадратная проволочная рамка со стороной а = 5 см и сопротивлением R = 10 мОм находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 40 м Тл. Нормаль к плоскости рамки составляет угол = 300 с линиями магнитной индукции. Если магнитное поле выключить, то по рамке пройдет заряд q (мКл):

1) 6; 2) 7; 3) 9; 4) 5; 5) 10.

14.4 Кольцо из алюминиевого провода помещено в однородное магнитное

14.5 Какую силу нужно приложить к металлической перемычке для равномерного ее перемещения со скоростью 8 м/с по двум параллельным проводникам, расположенным на расстоянии 25 см друг от друга в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, если вектор индукции перпендикулярен плоскости, в которой расположены рельсы, и проводники замкнуты резистором с электрическим сопротивлением 2 Ом (Н):

1) 10000; 2) 1; 3) 400; 4) 4; 5) 200.

14.6 Перечислены свойства различных полей: 1) линии напряженности обязательно связаны с электрическими зарядами 2) линии напряженности не связаны с электрическими зарядами 3) поле обладает энергией 4) поле не обладает энергией 5) работа сил по перемещению электрического заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю 6) работа сил по перемещению

14.7 Магнитный поток Ф = 40 мВб пронизывает контур, имеющий сопротивление 10 Ом. Среднее значение индукционного тока в контуре, если магнитный поток уменьшится до нуля за промежуток времени t = 2 с (А):

1) 2; 2) 200; 3) 8; 4) 1; 5) нет верного.

56

14.8 Замкнутый плоский контур находится в магнитном поле. При этом поток вектора магнитной индукции через поверхность, опирающуюся на контур, равен Ф (Ф > 0). Модуль изменения магнитного потока через контур, если его повернуть на 1800 вокруг оси, лежащей в плоскости контура, если магнитное поле однородно, а форма контура при повороте не меняется:

1) Ф; 2) 2Ф; 3) Ф/2; 4) 0; 5) нет верного.

14.9 Выражение, не определяющее магнитный момент кругового тока:

14.10 В магнитном поле, индукция которого В = 0,05 Тл, вращается металлический стержень длиной = 1 м с угловой скоростью = 20 с-1. Если ось вращения проходит через конец стержня и параллельно магнитному полю, то

14.12 Катушка, содержащая n витков провода, подключена к источнику постоянного тока с напряжением U на выходе. Максимальное значение ЭДС

14.13 Энергия источника тока при нарастании тока после замыкания цепи индуктивности превращается в энергию:

1) электрического поля; 2) тепловую; 3) магнитного поля; 4) механическую; 5) внутреннюю и магнитного поля.

14.14 Выводы катушки из медного провода присоединены к чувствительному гальванометру. В каком-то из перечисленных опытов гальванометр обнаружит возникновение ЭДС электромагнитной индукции в катушке: 1) в катушку вставляется постоянный магнит. 2) из катушки вынимается постоянный магнит. 3) постоянный магнит вращается вокруг своей продольной оси внутри катушки.

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 1 и 2; 5) 1, 2 и 3.

58

E mA 2 02 . 2

6 Связь длины волны , периода Т колебаний и частоты v :

T; ,

где – скорость распространения колебаний в среде (фазовая скорость). 7 Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль положительного

направления оси х:

x,t Acos t kx 0 ,

где (x, t) – смещение точек среды с координатой х в момент времени t;

А – амплитуда волны; - циклическая (круговая) частота; k = 2 /(vT) = / – волновое число ( - длина волны; – фазовая ско-

рость; Т – период колебаний); 0 – начальная фаза колебаний.

8 Связь между разностью фаз и разностью хода :

2 .

9 Фазовая и групповая u скорости, а также связь между ними:

m T 2 k ,

где m – масса пружинного маятника; k – жесткость пружины. 12 Период колебаний физического маятника:

денная длина физического маятника; g – ускорение свободного падения. 13 Период колебаний математического маятника:

59

где l – длина маятника.

14 Формула Томсона, устанавливающая связь между периодом Т собственных колебаний в контуре без активного сопротивления и индуктивностью L и емкостью контура С:

T 2 LC .

15 Амплитуда А результирующего колебания, получающегося при сложении двух гармонических колебаний одинакового направления и одинаковой частоты,

18 Уравнение траектории движения точки, участвующей в двух взаимно перпендикулярных колебаниях одинаковой частоты:

где А и В - амплитуды складываемых колебаний; - разность фаз обоих колебаний.

19 Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний линейной системы и его решение:

та свободных незатухающих колебаний той же колебательной системы;

60

где A(t) и A(t + T) – амплитуды двух последовательных колебаний, соответствующих моментам времени, отличающимся на период.

21 Логарифмический декремент затухания:

15 Гармонические колебания и волны