Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ОБЩЕЙ ФИЗИКЕ 7 страница




• 8.9.7. Катушка длиной l = 20 см имеет N = 400 витков. Площадь
поперечного сечения катушки S = 9,0 см2. Найдите индуктивность
катушки L0. Какова будет индуктивность катушки L1, если внутрь
катушки внесли железный сердечник с магнитной проницаемостью
μ= 400?

Вариант 10

• 8.10.1. Протон удаляется от прямого проводника, по которому течет ток I, с некоторой скоростью V. На правление тока и скорости протона приведены на рисунке. Укажите направление силы Лоренца, действующей на протон.

• 8.10.2. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 3,0 кВ влетает в магнитное поле соленоида под углом а= 30° к его оси. Число ампер-витков соленоида равно I • N = 5000 A • вит. Длина соленоида

 

l= 25 см. Найдите шаг h винтовой траектории электрона в магнитном поле (me= 9,1 • 10ˉ31 кг, qe= 1,6 • 10ˉ19 Кл).

• 8.10.3. По окружности в однородном магнитном поле с индукцией В =
25 мТл движется a-частица. Момент импульса частицы относительно
центра окружности L = 1,33 • 10ˉ22 кг • м2/с. Найдите кинетическую
энергию а-частицы а= 6,644 • 10ˉ27 кг, qa= 3,2 • 10ˉ19 Кл).

• 8.10.4. На рисунке изображен круговой проводящий контур радиусом r и сопротивлением R. Первоначально ток в контуре отсутствует. За тем включается перпендикулярное к плоскости контура однородное магнитное поле с индукцией В, направленное от нас. Укажите направление индукционного тока, возникающего в контуре. Какова величина заряда q, прошедшего по кон туру?

• 8.10.5. Рамка площадью S = 200 см2 равномерно вращается в однород­ном магнитном поле с индукцией В = 0,20 Тл вокруг оси, лежащей в
плоскости рамки и перпендикулярной направлению магнитного поля.
Максимальное значение ЭДС индукции в рамке равно εт = 5,0 мВ.
Найдите число оборотов рамки в секунду.

8.10.6.На тор из магнетика намотано N = 500 витков. Найдите энергию
магнитного поля, если при токе силой I = 2,0 А магнитный поток через
поперечное сечение тора Ф = 1,0 мВб.

• 8.10.7. Из провода радиусом r= 1,0 мм сделана прямоугольная рамка,
длина которой l= 10 м значительно больше ширины b= 0,10 м, (измеренной между осями сторон). Найдите индуктивность рамки L. полагая,
что магнитная проницаемость среды μ= 1, и пренебрегая полем внутри
провода.

 

 

Вариант 11

• 8.11.1. По двум параллельным прямым проводникам текут токи I1 и I2. Вдоль прямой, параллельной данным проводникам и находящейся на одинаковом расстоянии от них, движется электрон со скоростью V. Направления токов и скорости электрона приведены на рисунке. Изобразите векторы силы Лоренца F1 и F2 и результирующий вектор Fрез, полагая, что I1 < I2

8.11.2. Магнитное поле напряженностью Н = 8000 А/м и электрическое поле напряженностью Е = 1000 В/модинаково направлены. Электрон, двигаясь со скоростью V = 1,0 • 105 м/с, влетает в данное электромагнитное поле. Направление скорости электрона перпендикулярно направлению полей. Найдите нормальное ап, тангенциальное аT и полнее аускорения электрона е= 9,1 • 10ˉ31 кг, qe = 1,6 • 10ˉ19 Кл).

• 8.11.3. Найдите кинетическую энергию электрона, движущегося по дуге
окружности радиусом R = 60 см в плоскости перпендикулярной на
правлению однородного магнитного поля, индукция которого равна
В =1,0 Тл (mе= 9,1 • 10ˉ31 кг, qe = 1,6 • 10ˉ19 Кл).

 

8.11.4. По первичной обмотке трансформатора
течет ток, изменяющийся со временем по закону
I = Im|sin(ωt)|, как показано на рисунке. Изобразите график зависимости ЭДС индукции, наводимой во вторичной обмотке, от времени.

8.11.5. Изображенный на рисунке контур находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,0 Тл. Верхняя часть контура - провод в виде полуокружности радиусом r= 10 см. Контур вращается с постоянной скоростью ω= 100 сˉ1 вокруг оси ОО. Найдите максимальное значение ЭДС индукции, возникающей в кон туре.

• 8.11.6. Соленоид длиной l= 50 см имеет площадь поперечного сечения
S = 20 см2 и индуктивность L = 0,20 мкГн. При какой силе тока I

 

 

объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида будет равна ω = 1,0 мДж/м3 ?

• 8.11.7. Соленоид с железным сердечником длиной l = 50 см и площадью поперечного сечения S = 10 см2 имеет число витков N = 1000. Найдите индуктивность этого соленоида при токах в обмотке I1 = 0,20 А и I2 = 2,0 А. (График зависимости магнитной индукции В от напряженности Н для железа приведен в приложении).

Вариант 12

• 8.12.1. Протон, двигаясь с некоторой скоростью V, попадает в область
действия однородных магнитного и электрического полей и продолжает
двигаться по прямолинейной траектории. Качественно изобразите возможные ориентации данных полей.

• 8.12.2. Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U = 2000 В, движется в однородном магнитном поле напряженностью Н=1,2•104 А/м по окружности радиусом R=1,0 см.
Определите отношение заряда частицы к ее массе и скорость частицы.

• 8.12.3. Тонкий металлический стержень длиной l = 1,2 м вращается в
однородном магнитном поле с индукцией В = 1,0 мТл вокруг оси, перпендикулярной стержню и отстоящей от одного из его концов на расстоянии l1 = 0,25 м, делая v= 120 об/мин. Найдите разность потенциалов,
возникающую между концами стержня, считая, что ось вращения направлена вдоль поля.

• 8.12.4. Металлическая рамка помещена в переменное магнитное поле. На графике изображена зависимость магнитной индукции В от времени. Изобразите график зависимости ЭДС индукции, возникающей в рамке, от времени.

• 8.12.5. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,80 Тл вращается рамка с угловой скоростью ω= 15 сˉ1. Площадь рамки равна
S = 150 см2, а ось вращения находится в плоскости рамки и составляет
угол α= 30° с направлением магнитного поля. Найдите максимальное
значение ЭДС индукции, возникающей в рамке.

 

 

8.12.6. В магнитное поле с индукцией В = 0,05 Тл помещена катушка,
состоящая из N = 200 витков проволоки. Сопротивление катушки
R = 40 Ом, а площадь поперечного сечения S = 12см2. Ось катушки
совпадает с направлением магнитного поля. Найдите заряд q, который
пройдет по катушке при исчезновении магнитного поля.

8.12.7. Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного
сечения S = 20 см2 и число витков N = 500. Индуктивность катушки с
железным сердечником равна L = 0,28 Гн при силе тока через обмотку
I = 5,0 А. Найдите магнитную проницаемость m железного сердечника.
(График зависимости магнитной индукции В от напряженности Н для
железа приведен в приложении).

Вариант 13

• 8.13.1. На рисунке изображены траектории заряженных частиц одинаковой массы, влетевших с одинаковой скоростью V в однородное магнитное поле с индукцией В. Укажите знак заряда частиц 1 и 2 и сравните их по величине.

• 8.13.2. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью V = 1,0 • 107 м/с. Длина конденсатора l = 5,0 см. Напряженность электрического поля в конденсаторе Е = 10 кВ/м. При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, перпендикулярное электрическому. Индукция магнитного поля В = 10 мТл. Найдите радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться электрон в магнитном поле.

• 8.13.3. Через сечение S = а • b медной пластинки
толщиной а = 0,50 мм и высотой b= 10 мм про
пускается ток силой I= 20 А. При помещении
пластинки в магнитное поле, перпендикулярное
к ребру b и направлению тока, возникает по
перечная разность потенциалов U = 3,1 мкВ.
Индукция магнитного поля В = 1,0 Тл. Найдите концентрацию электронов проводимости п
в меди и их скорость V ((qс = 1,6 • 10ˉ19) Кл).

 

• 8.13.4. На рисунке а) изображен плоский круговой контур, помещенный в однородное магнитное поле, направленное от нас. Не выводя контур из плоскости и не меняя его длины, его превратили в квадрат, изображенный на рисунке б).Укажите направление индукционного тока в контуре, возникающего вследствие такого превращения.

• 8.13.5. Короткозамкнутая катушка, состоящая из N = 1000 витков проволоки, помещена в магнитное поле, направленное вдоль оси катушки. Площадь поперечного сечения катушки S = 40 см2, ее полное сопротивление R = 160 Ом. Найдите мощность джоулевых потерь, полагая, что индукция магнитного поля равномерно возрастает со скоростью

 

• 8.13.6. Прямой провод 1 с сопротивлением р=20 Ом/м на единицу длины согнут под прямым углом. Перемычка 2 из провода с таким же сопротивлением образует с согнутым замкнутый прямоугольный треугольник, катеты которого равны между собой. Данный контур помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,50 Тл, перпендикулярное к его плоскости. Найдите направление и величину тока I, текущего в контуре, когда перемычка движется с постоянной скоростью V =50 м/с.

• 8.13.7. Сила тока в катушке снизилась от I1 = 12 А до I2 = 8,0 А. При этом энергия магнитного поля уменьшилась на ∆W = 2 Дж. Определите индуктивность катушки L и первоначальную энергию магнитного поля W1

Вариант 14

• 8.14.1. Электрон и протон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов U, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно направлению магнитной индукции В. Изобразите траектории, которые будут описывать частицы. Каковы будут отличия траекторий электрона и протона?

 

8.14.2. Протон движется прямолинейно в области, где созданы однородные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля с напряженностью Е = 4000 В/м и магнитной индукцией В = 50 мТл. Направление движения протона перпендикулярно направлению вектора напряженности электрического поля Е и образует угол a= 60° с направлением вектора магнитной индукции В. Найдите скорость движения протона V и шаг h винтовой линии, по которой он будет двигаться после выключения электрического поля Е (тр= 1,67 • 10ˉ27 кг, qp=1,6 • 10ˉ19 Кл).

8.14.3. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,80 Тл движется квадратная проволочная рамка с постоянной скоростью V =0,05 м/с. Плоскость рамки перпендикулярна направлению магнитного поля. Найдите величину и направление напряженности электрического поля Е вдоль каждой из сторон рамки.

8.14.4. Металлическая рамка помещена в пере­менное магнитное поле, индукция которого изме­няется со временем по закону В ~ t3. Изобразите график зависимости ЭДС индукции, наводимой в рамке, от времени.

 

• 8.14.5. Внутри длинного соленоида с числом витков на единицу длины
n= 400 мˉ1 находится металлическое кольцо, площадь которого S =4,0 см2, а сопротивление R = 0,01 Ом. Плоскость кольца перпендикулярна оси соленоида. Найдите ток, индуцированный в кольце, через 10 с после включения тока, проходящего через соленоид, полагая, что последний изменяется по закону I = k ·t2, где к = 1,0 А/с2.

• 8.14.6. Между полюсами электромагнита находится небольшая катушка, ось которой совпадает с направлением магнитного поля. Площадь поперечного сечения катушки S = 3,0 мм2, число витков N = 60. При повороте катушки на 180° вокруг ее диаметра через подключен­ный к ней баллистический гальванометр протекает заряд q= 4,5 мкКл.

 

Найдите модуль индукции магнитного поля между полюсами, если со­противление электрической цепи R = 40 Ом.

• 8.14.7. Определите индуктивность катушки L, если при уменьшении силы тока, проходящего через нее, от I1 = 10 А до I2 = 5,0 А за время ∆t = 0,01 с, возникла ЭДС самоиндукции εs = 20 В.

Вариант 15

• 8.15.1. Электрон, двигаясь со скоростью V, попадает в область слабо неоднородного магнитного поля с индукцией В, как показано на рисунке. Качественно изобразите траекторию, которую будет описывать электрон при движении в данном поле.

• 8.15.2. Электрон и протон влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции В и начинают двигаться по окружностям одинакового радиуса. Сравните скорости электрона Ve и протона Vp между собой. Масса протона в 1836 раз больше массы электрона.

• 8.15.3. Через сечение S=а b алюминиевой пластинки, где а - толщина и b - высота, пропускают ток силой I = 5А. Пластинка помещена в магнитное поле, перпендикулярное к ребру b и
направлению тока I. Индукция магнитного поля
В =0,50 Тл. Толщина пластинки а=0,10 мм.
Найдите возникающую поперечную разность потенциалов между верхней и нижней поверхностью пластинки, принимая, что концентрация электронов проводимости равна концентрации атомов (nат= 6,0•10+28 мˉ3, qe= 1,6•10ˉ19 Кл).

 

• 8.15.4. На рисунке а) изображен плоский квадратный контур, помешенный в однородное магнитное поле В. Не выводя контур из плоскости и не меняя длины, его превратили в равносторонний треугольник, изображенный на рисунке b). Укажите направление индукционного тока в контуре, возникающего вследствие такого превращения.

• 8.15.5. Кольцо диаметром d= 10 см, изготовленное из тонкой проволоки,
сопротивление единицы длины которой р= 1,0 Ом/м, помещено в одно
родное магнитное поле. Индукция магнитного поля В перпендикулярна
плоскости кольца, а ее модуль изменяется с течением времени по закону
В =a • t2, где а=0,50 Тл/с2. Определите силу тока, индуцированного
в кольце, через t= 10 с после помещения кольца в магнитное поле.

• 8.15.6. Проволочный виток, имеющий площадь
S = 10 см2, разрезан в некоторой точке, и в раз
рез включен конденсатор емкостью С = 10 мкФ.
Виток помещен в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны к плоскости витка. Индукция магнитного поля равномерно изменяется во времени со скоростью
dR/dt= 5,0 • 10ˉ3 Тл/с. Определите заряд конденсатора.

• 8.15.7. Соленоид длиной l = 16 см имеет N = 1400 витков радиусом r = 4,8 см каждый. Определите магнитный поток через соленоид, если сила тока в нем I = 6,3 А. Сердечник заполняет весь объем соленоида и имеет магнитную проницаемость μ= 183.

Вариант 16

• 8.16.1. Электрон удаляется от кругового проводника, по которому течет ток силой I, с некоторой скоростью V. Направление тока и скорости электрона приведены на рисунке. Укажите направление силы Лоренца, действующей на электрон.

 

• 8.16.2. a-частица, кинетическая энергия которой W = 500 эВ, влетает в
однородное магнитное поле, перпендикулярное к направлению ее движения с индукцией В = 0,1 Тл. Найдите радиус R окружности, по которой
движется а-частица, и период ее обращения Т (та= 6,644 • 10ˉ27 кг,
qа=3,2•10ˉ19 Кл).

8.16.3. Протон влетает в скрещенные под углом a= 120° магнитное и
электрическое поля со скоростью V = 4,0 • 105 м/с, направленной перпендикулярно векторам Е и В. Величина индукции магнитного поля В = 50 мТл, а напряженность электрического поля Е = 20 кВ/м. Определите направление и модуль ускорения ар протона р= 1,67•10ˉ27 кг,
qp=l,6•10ˉ19 Кл).

• 8.16.4. Магнитный поток, пронизывающий рамку, изменяется со временем по квадратичному закону (Ф ~ t2), как показано на рисунке. Изобразите график зависимости индукционного тока, возникающего в рамке, от времени.

• 8.16.5. Тонкий медный провод массой m= 5,0 г согнут в виде квадрата и
концы его замкнуты. Квадрат поместили в магнитное поле с индукцией
В = 0,20 Тл так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Определите заряд q, который пройдет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию (удельное
сопротивление меди рсопр = 1,7 • 10ˉ8Ом • м, плотность меди рпя = 8,9 • 103 кг/м3

8.16.6. Проволочный контур площадью S = 500 см2 и сопротивлением
R = 0,10 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,50 Тл. Ось вращения лежит в плоскости контура
и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Максимальная мощность, необходимая для вращения контура, Рт = 20 Вт. Определите
угловую скорость вращения ω контура.

• 8.16.7. Соленоид сечением S = 10 см2 содержит N = 1000 витков. При
силе тока I = 5,0 А магнитная индукция внутри соленоида В = 0,05 Тл.
Определите индуктивность соленоида L.

 

 

Вариант 17

• 8.17.1. Электрон движется вблизи кругового проводника, по которому течет ток силой I с некоторой скоростью V. Направление тока и скорости электрона приведены на рисунке. Укажите на правление силы Лоренца, действующей на электрон.

• 8.17.2. Ион, попав в магнитное поле, индукция которого В =0,01 Тл, стал двигаться по окружности. Определите кинетическую энергию иона, если магнитный момент эквивалентного кругового тока Рт = =1,6 • 10ˉ14 А • м2.

8.17.3. a-частица, имеющая скорость V = 2,0•106 м/с влетает под углом β= 30° к сонаправленным магнитному и электрическому полям. Индукция магнитного поля В = 1,0 Тл, а напряженность электрического поля Е = 1,0 кВ/м. Определите направление и модуль ускорения аа, а-частицы. а = 6,644 • 10ˉ27 кг, qa = 3,2 • 10ˉ19 Кл).

• 8.17.4. Металлическая рамка помещена в переменное магнитное поле с индукцией В. ЭДС индукции εi, возникающая в рамке, изменяется со временем по линейному закону εi ~ t1 как показано на рисунке. Изобразите график зависимости магнитной индукции В от времени.

8.17.5. Кольцо из медного провода массой m= 10 г помещено в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,50 Тл так, что нормаль к плоскости кольца составляет угол а= 60° с линиями магнитной индукции. Определите заряд, который пройдет по кольцу, если снять магнитное поле (удельное сопротивление меди pconp = 1,7 • 10ˉ8Ом • м, плотность меди рпл = 8,9 • 103 кг/м3

 

8.17.6. П-образный проводник находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости проводника. Магнитное поле изменяется с течением времени со скоростью dB/dt= 0,10 Тл/с. Вдоль параллельных сторон этого про водника перемещают с постоянной скоростью V = 0,20 м/с проводник-перемычку длиной l= 0,20 м. Найдите модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре через время t= 2,0 с после на чала перемещения, если в момент времени t= 0 площадь контура и индукция магнитного поля равны нулю.

• 8.17.7. На тор из магнетика намотано N = 500 витков. Найдите энергию магнитного поля, если при силе тока I = 2,0 А магнитный поток через каждый виток тора Ф = 1,0 мВб.

8.18. Вариант 18

• 8.18.1. По двум параллельным прямым проводникам текут токи силой I1 и I2 Вдоль пря мой, параллельной данным проводникам и находящейся на одинаковом расстоянии от них, движется протон со скоростью V. Направления то ков и скорости протона приведены на рисунке. Изобразите векторы силы Лоренца F1 и F2, и результирующий вектор Fpeз, полагая, что I1 > I2.

• 8.18.2. a-частица движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,015 Тл по окружности радиусом R = 10 см. Найдите импульс а-частицы (mа= 6,644 • 10ˉ27 кг, qa= 3,2 • 10ˉ19 Кл).

 

• 8.18.3. Цилиндрический конденсатор находится
в магнитном поле, направленном вдоль его оси.
Разность потенциалов между обкладками конденсатора U = 3,0 кВ, радиусы обкладок а=
3,0 см и b= 5,0 см, а индукция магнитного поля
В = 0,05 Тл. Внутри конденсатора по окружности радиусом R = 4,0 см движется протон. Найдите скорость протона V.

8.18.4. По первичной обмотке трансформатора
течет переменный ток. График зависимости ЭДС
индукции, наводимой во вторичной обмотке, от
времени показан на рисунке. Изобразите графики зависимости тока, протекающего по первичной обмотке, от времени.

 

• 8.18.5. Из проволочного кольца, присоединенного к баллистическому
гальванометру, удалили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд q= 50 мкКл. Определите изменение магнитного потока ∆Ф через кольцо, если сопротивление цепи гальванометра R = 10 Ом.

• 8.18.6. Катушка диаметром D = 10 см, имеющая N = 500 витков, находится в однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,02 Тл. Чему будет равно среднее значение ЭДС индукции в катушке, если ее повернуть в течение времени t= 0,1 с на угол φ= 180° вокруг оси, лежащей в плоскости катушки? В начальный момент времени вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости катушки.




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных