Электромагнетизм Вариант 11

1. Длинный прямой соленоид из проволоки диаметром d = 0,5 мм намотан так, что витки плотно прилегают друг к другу. Какова напряженность магнитного поля внутри соленоида при силе тока I = 4 А?

Ответ: Н = 810 ³ А/м.

2. Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником S = 10 см ², длина соленоида l = 1 м. Магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида  = 1,410 ^–3 Вб. Определить магнитную проницаемость материала сердечника.

Ответ:  = 1400.

3 . К источнику тока с ЭДС Е = 0,5 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением присоединены два металлических стержня, расположенные горизонтально и параллельно друг другу. Расстояние между стержнями l = 20 см. Стержни находятся в однородном магнитном поле, направленном вертикально. Индукция поля В = 1,5 Тл. По стержням скользит под действием сил поля прямолинейный проводник со скоростью v = 1 м/сек. Сопротивление проводника R = 0,02 Ом, сопротивление стержней пренебрежимо мало. Определить: 1) ЭДС индукции; 2) силу, действующую на проводник со стороны поля; 3) силу тока в цепи; 4) мощность, расходуемую на движение проводника; 5) мощность, расходуемую на нагревание проводника; 6) мощность, отдаваемую в цепь источником тока.

Ответ: E = 0,3 В, F = 3 Н, I = 10 А, P = 3 Вт, P = 2 Вт, P = 5 Вт.

Электромагнетизм Вариант 12

1. По круговому витку радиуса R = 100 мм из тонкого провода циркулирует ток I = 1 А. Определить индукцию магнитного поля : а) в центре витка; б) на оси витка в точке, отстоящей от его центра на х = 100 мм.

Ответ: а) В = 6,3мкТл; б) В = 2,3 мкТл.

2. Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником S = 10 см ², длина соленоида l = 1 м, индуктивность L = 0,44 Гн. Магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида  = 1,410 ^–3 Вб. Определить силу тока, текущего через соленоид.

Ответ: I = 1,6 А.

3. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл вращается стержень длиной l = 10 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его длине. Определить ЭДС индукции, возникающую на концах стержня, если он вращается с частотой n = 16 об/сек.

Ответ: Е = 0,2 В.

Электромагнетизм Вариант 13

1. Определить индукцию магнитного поля в центре контура, имеющего вид прямоугольника, если его диагональ d = 16 см, угол между диагоналями  = 30 и ток в контуре I = 5 А.

Ответ: В = 4₀I /d sin = 0,1 мТл.

2. В соленоид длиной l = 50 см вставлен сердечник из такого сорта железа, для которого зависимость B = f (H) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида n = 400 вит/м, площадь поперечного сечения соленоида S = 10 см ². Сила тока, текущего через обмотку соленоида I = 5 А. Магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида с сердечником  = 1,610 ^–3 Вб. Определить магнитную проницаемость сердечника при этих условиях.

Ответ:  = 640.

3. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло количество электричества q = 10 ^–5 Кл. Определить магнитный поток, пересеченный кольцом, если сопротивление цепи гальванометра R = 30 Ом.

Ответ: Ф = 310 ^–4 Вб.

Электромагнетизм Вариант 14

1 . Ток I = 5 А течет по тонкому проводнику, изогнутому, как показано на рисунке. Радиус изогнутой части проводника R = 120 мм, угол 2 = 90. Определить индукцию магнитного поля в точке О.

Ответ: В = (-+tg) ₀I /2R = 28 мкТл.

2. В соленоид длиной l = 50 см вставлен сердечник из такого сорта железа, для которого зависимость B = f (H) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида n = 400 вит/м, площадь поперечного сечения соленоида S = 10 см ². Сила тока, текущего через обмотку соленоида I = 5 А. Магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида с сердечником  = 1,610 ^–3 Вб. Определить индуктивность соленоида при этих условиях.

Ответ: L = 6,410 ^–2 Гн.

3. Электрон движется в однородном магнитном поле напряженностью Н = 4000 А/м со скоростью v = 10000 км/сек, направленной перпендикулярно линиям напряженности. Определить силу, с которой поле действует на электрон, и радиус окружности, по которой он движется.

Ответ: F = 8,0510 ^–15 Н, R = 1,1310 ^–7 м.