Физика - 1 семестр / Физика (электромагнетизм метод)

445.Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией

В=3 мТл со скоростью, равной υ = 3,2·106 м/с. Определите радиус окружности, по которой движется электрон.

446. Электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 500 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции и начал двигаться по окружности. Найдите Радиус окружности.

447.Пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 3,52 кВ, электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл перпендикулярно линиям индукции и движется по окружности радиусом R = 2 см. Вычислите отношение заряда электрона к его массе.

448.Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией

В=0,2 мТл со скоростью, равной υ = 107 м/с. Каков радиус кривизны траектории электрона в поле?

449.Электрон движется в однородном магнитном поле по окружности с периодом обращения Т = 1,1·10-8 с. Каков будет период обращения по окружности протона в том же магнитном поле?

450.Частица массой m = 1,05·10-25 кг и зарядом q = 3,2·10-19 Кл влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 2·10-5 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью υ = 5·107 м/с. Найдите изменение импульса частицы за время t = 0,125 с.

451.Протон сначала ускоряется в электростатическом поле, проходя разность потенциалов 800 В, а затем движется в постоянном магнитном поле. Найти ускорение протона в точке, в которой магнитная индукция имеет модуль

В= 0,1 Тл и составляет угол α = 30° со скоростью протона. Начальная скорость протона равна нулю.

452.Электрон движется по окружности в магнитном поле с индукцией

В= 10 мТл. Скорость электрона υ = 106 м/с. Определите поток магнитной индукции через площадь, которую описывает электрон при своем движении, а также период вращения электрона.

453.Магнитный поток, пронизывающий контур проводника, равномерно изменился на ΔФ = 0,5 Вб так, что ЭДС индукции оказалась равной ε = 1 В. Определите время изменения магнитного потока и силу индукционного тока, если сопротивление проводника R = 0,3 Ом.

454.Плоский виток, площадь которого S = 10 см2, расположен перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Найдите

абсолютную величину ЭДС, возникающей в витке, если индукция поля равномерно убывает от B1 = 0,7 Тл до B2 = 0,2 Тл за t = 10-4 с.

455.Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 50 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,025 Тл. Диаметр витка d = 20 см. Какую работу нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол, равный

α = 180°?

21

456. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл, помещена квадратная рамка. Ее плоскость составляет с направлением магнитного поля угол α = 45°. Стороны рамки а = 4 см. Определить магнитный поток Φ, пронизывающий рамку.

457.Плоский контур площадью S = 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,03 Тл. Определить магнитный поток Φ, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол α = 60° с направлением линий индукции.

458.В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 А, его переместили в область пространства, где поле отсутствует. Определить индукцию В магнитного поля, если при перемещении контура была совершена работа А = 0,4 Дж.

459.Виток радиусом R = 10 см, по которому течет ток силой I = 20 А, свободно установился в однородном магнитном поле c H = 1000 А/м. Виток

повернули относительно диаметра на угол α = 60°. Определить величину совершенной работы.

460.Кольцо радиусом R = 10 см находится в однородном поле, индукция которого В = 1,25 мТл. Плоскость кольца составляет угол α = 30° с линиями напряженности. Вычислить величину магнитного потока Φ, пронизывающего кольцо.

461.Квадратный контур со стороной а = 10 см, в котором течет ток

I = 6 А, находится в магнитном поле с индукцией В = 0,8 Тл под углом α = 50° к линиям индукции. Какую работу А, нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?

462. Виток, по которому течет ток силой I = 20 А, свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью Н = 12800 A/м. Диаметр витка d =10 см. Какую работу A нужно совершить, чтобы повернуть виток на α = 60° относительно оси, совпадающей с его диаметром?

463. Катушка диаметром d = 10 см, имеющая N = 100 витков, находится в магнитном поле. Чему будет равно среднее значение ЭДС индукции в этой катушке, если индукция магнитного поля увеличивается в течение t = 0,1 с 0 до 2 Тл?

464.Из двух одинаковых кусков проволоки изготовлены два контура – круглый и квадратный. Оба контура помещены в одной плоскости в однородное магнитное поле, изменяющееся со временем. В круговом контуре

индуцируется постоянный ток I1 = 0,4 А. Найдите величину тока в квадратном контуре.

465.Катушка диаметром D = 5 см, содержащая N = 1000 витков, помещена в однородное магнитное поле, параллельное ее оси. Индукция поля равномерно возрастает со скоростью которого ΔВ/ t = 0,1 мТл/c. К концам катушки подключен конденсатор емкостью С = 10 мкФ. Определите заряд на конденсаторе.

22

466.При равномерном изменении силы тока через проволочную катушку за время t = 0,05 с в ней возникает ЭДС самоиндукции ε = 10 В. Катушка содержит N = 1000 витков. Какой заряд протечет за это время через замкнутый проволочный виток, надетый на катушку? Сопротивление витка R = 0,2 Ом.

467.При равномерном изменении силы тока через катушку в ней возникает ЭДС самоиндукции ε = 5 В. Катушка имеет N = 500 витков. Какая мощность будет выделяться при этом в замкнутом проволочном витке, надетом на катушку? Сопротивление витка R = 0,2 Ом.

468.Однородное магнитное поле с индукцией B, перпендикулярно к плоскости медного кольца, имеющего диаметр D = 20 cм и толщину d = 2 мм.

Скакой скоростью должна изменяться во времени магнитная индукция В, чтобы индукционный ток равнялся 10 А?

469.Определить изменение магнитного потока ΔΦ через катушку, если

она имеет N = 2000 витков и за время t = 0,01 с возникает ЭДС индукции пронизывающий контур проводника, равномерно изменился на ei = 200 В.

470.В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл расположен плоский проволочный виток, площадь которого S = 10 см2, а сопротивление R = 2 Ом, таким образом, что его плоскость перпендикулярна силовым линиям.

Виток замкнут на гальванометр. Полный заряд, протекший через гальванометр при повороте витка q = 7,5· 10-3 Кл. На какой угол повернули виток?

471.Какой ток надо поддерживать в соленоиде, состоящем из N = 1000 витков проволки, чтобы в нем создавался магнитный поток Ф = 0,2 мВб? Индуктивность соленоида L = 0,5 Гн.

472.Найти индуктивность катушки, если при равномерном изменении

силы тока в ней на величину I = 5 А за каждые t = 0,01 с в катушке наводится ЭДС индукции ε = 10 В.

473.Определите скорость, с которой должен двигаться прямолинейный

проводник перпендикулярно магнитным линиям однородного магнитного поля

синдукцией В = 1 Тл, чтобы между концами проводника возникла разность потенциалов Δφ = 0,1 В. Длина проводника l = 20 см.

474.На картонный каркас длиной l = 0,8 м и диаметром D = 4 см намотан в один слой провод диаметром d = 0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг другу. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.

475.Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна L = 0,5 мГн. Длина соленоида равна l = 0,6 м, диаметр d = 2 см. Определить отношение числа витков соленоида к его длине.

476.По катушке индуктивностью L = 8 мкГн течет ток I = 6 А. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре,

если сила тока изменится практически до нуля за время t = 5 мс.

477. Соленоид содержит N = 4000 витков провода, по которому течет ток I = 20 А. Определить магнитный поток и потокосцепление, если индуктивность его равна L = 0,4 Гн.

23

478. Соленоид длиной l = 50 см и площадью поперечного сечения S = 2 см2 имеет индуктивность L = 2×10–7 Гн. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна ω = 10–3 Дж/м3?

479.Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L = 1 Гн. Через сколько времени Dt сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного значения?

480.Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна L = 1,6 мГн. Длина соленоида l = 1 м, сечение S = 20 см2. Сколько витков приходится на каждый сантиметр длины соленоида?

481.Соленоид содержит N = 100 витков. Сила тока в обмотке соленоида

равна I = 1 А, а магнитный поток F = 0,01 Вб. Определить энергию магнитного поля W.

482.Индуктивность катушки равна L = 0,5 Гн. Определить ЭДС самоиндукции, если за время Dt = 0,1 с сила тока в катушке, равномерно изменяясь, уменьшилась с 25 до 5 А.

483.В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 1 м2, расположенный перпендикулярно линиям индукции. Сопротивление проводника 1 Ом. Какой ток почет по витку, если поле убывает с постоянной скоростью 1 Тл/c?

484.Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого 0,06 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на 12 мВб?

485.Вычислите радиус окружности, по которой будет двигаться электрон в однородном магнитном поле с индукцией 10-4 Тл, если вектор скорости

электрона направлен перпендикулярно вектору индукции, а его кинетическая энергия равна 5×10-18 Дж.

486.На пластинах конденсатора электроемкостью 100 мкФ находятся разноименные электрические заряды по 10-6 Кл. Конденсатор разряжается через

катушку с очень малым электрическим сопротивлением и индуктивностью 10-2 Гн. Найдите максимальное значение силы тока в катушке.

487.Конденсатор электроемкостью 10 мкФ, заряженный до напряжения

100 В, разряжается через катушку с очень малым электрическим сопротивлением и индуктивностью 10-3 Гн. Найдите максимальное значение силы тока в катушке.

488.Энергия магнитного поля в соленоиде 18 Дж, сила тока 0,01 А. Найти индукцию магнитного поля в соленоиде, если диаметр катушки равен 1

см.

489.Энергия магнитного поля в соленоиде 100 Дж, сила тока 2 А. Найти магнитный поток в соленоиде.

490.Какова энергия магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 1 Вб?

24