ФИЗИКА из методички для студентов заочников под редакцией Чертова А.Г., 1987 г.
Посмотрите условия задач из методички для студентов заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений (включая сельскохозяйственные ВУЗЫ) под редакцией Чертова А.Г., 1987 г.
Решены все задачи из методички. Все задачи оформлены в WORD, подробно расписаны, где необходимо, обязательно есть рисунок.
Стоимость одной задачи всего 9 рублей!
Чтобы оформить заказ перейдите в раздел "Заказ решений" или купите решения моментально в интернет магазине.
Контрольная работа 4. Электромагнетизм
401. Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R= 10 см.
402. Магнитный момент Pm тонкого проводящего кольца Pm= 5А?м2. Определить магнитную индукцию B в точке A, находящейся на оси кольца и удаленной от точек кольца на расстояние r = 20см (рис.).
403. По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам текут токи I и 2I (I= 100 А). Определить магнитную индукцию B в точке А (рис.). Расстояние d= 10 см.
404. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис., течет ток I=200 А. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R= 10 см.
405. По тонкому кольцу радиусом R = 20см течет ток I=100 А. Определить магнитную индукцию B на оси кольца в точке А (рис.). Угол ? = ?/3.
406. По двум бесконечно длинным проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи I1 и I2 = 2?I1 (I1 =100 А). Определить магнитную индукцию B в точке A, равноудаленной от проводов на расстояние d=10см (рис.).
407. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис., течет ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R= 10 см.
408. По тонкому кольцу течет ток I = 80 А. Определить магнитную индукцию B в точке A, равноудаленной от точек кольца на расстояние r = 10 см (рис.). Угол ? = ?/6.
409. По двум бесконечно длинным, прямым параллельным проводам текут одинаковые токи I=60 А. Определить магнитную индукцию B в точке B (рис.), рав-ноудаленной от проводов на расстояние L=10см. Угол ? = ?/3.
410. Бесконечно длинный провод с током I=50 А изогнут так, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию B в точке A, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии d=10cм от его вершины.
411. По двум параллельным проводам длиной S= 3м каждый текут одинаковые токи I=500 А. Расстояние L между проводами равно 10см. Определить силу F взаимодействия проводов.
412. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии R= 20см друг от друга, текут одинаковые токи I = 400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине.
413. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи силой I=200 А. Определить силу, действующую на рамку, если ближай-шая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.
414. Короткая катушка площадью поперечного сечения s= 250 см2, содержащая N=500 витков провода, по которому течет ток силой I = 5 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью H=1000 А/м Найти: 1) магнитный момент Pm катушки; 2) вращающий момент М, действующий на катушку со стороны поля, если ось катушки составляет угол ? = 30° с линиями поля.
415. Тонкий провод длиной L = 20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле (В=10мТл) так, что площадь полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток I= 50 А. Определить силу F, действующую на провод. Подводящие провода направлены вдоль линий магнитной индукции.
416. Шины генератора длиной S=4м находятся на расстоянии L=10cм друг от друга. Найти силу взаимного отталкивания шин при коротком замыкании, если ток Iкз короткого замыкания равен 5 кА.
417. Квадратный контур со стороной d=10см, по которому течет ток I=50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В=10мТл). Определить изменение ?W потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол ?= 180°.
418. Тонкое проводящее кольцо с током I = 40 А помещено в однородное магнитное поле (В=80мТл). Плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Радиус R кольца равен 20 см. Найти силу F, растягивающую кольцо.
419. Квадратная рамка из тонкого провода может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из сторон. Масса m рамки равна 20 г. Рамку поместили в однородное магнитное поле (В= 0,1 Тл), направленное вертикально вверх. Определить угол ?, на который отклонилась рамка от вертикали, когда по ней пропустили ток I= 10 А.
420. По круговому витку радиусом R=5см течет ток I=20 А. Виток расположен в однородном магнитном поле (В = 40мТл) так, что нормаль к плоскости контура составляет угол ? =?/6 с вектором В. Определить изменение ?П потенциальной энергии контура при его повороте на угол ? = ?/2 в направлении увеличения угла ?.
421. По тонкому кольцу радиусом R=10см равномерно распределен заряд с линейной плотностью ?=50нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр, с частотой ?=10с-1. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением кольца.
422. Диск радиусом R = 8см несет равномерно распределенный по поверхности заряд ?=100нКл/м2. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Угловая скорость вращения диска ?= 60 рад/с.
423. Стержень длиной R=20 см заряжен равномерно распределенным зарядом с линейной плотностью ? = 0,2 мкКл/м. Стержень вращается с частотой ?= 10 с-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент Рm, обусловленный вращением стержня.
424. Протон движется по окружности радиусом R= 0,5 см с линейной скоростью V=106м/с. Определить магнитный момент Pm, создаваемый эквивалентным круговым током.
425. Тонкое кольцо радиусом R=10см несет равномерно распределенный заряд Q = 80нКл. Кольцо вращается с угловой скоростью ? = 50 рад/с относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца. Найти магнитный момент Pm, обусловленный вращением кольца.
426. Заряд Q = 0,l мкКл равномерно распределен по стержню длиной L=50 см. Стержень вращается с угловой скоростью ? = 20 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Найти магнитный момент Pm, обусловленный вращением стержня.
427. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра (протона) по окружности радиусом r=53пм. Определить магнитный момент ? эквивалентного кругового тока.
428. Сплошной цилиндр радиусом R = 4 см и высотой H=15 см несет равномерно распределенный по объему заряд (? = 0,1 мкКл/м3). Цилиндр вращается с частотой ?=10с-1 относительно оси, совпадающей с его геометрической осью. Найти магнитный момент Pm цилиндра, обусловленный его вращением.
429. По поверхности диска радиусом R= 15 см равномерно распределен заряд ? = 0,2мкКл. Диск вращается с угловой скоростью ? = 30 рад/с относительно оси, пер-пендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением диска.
430. По тонкому стержню длиной L = 40 см равномерно распределен заряд Q = 60нКл. Стержень вращается с частотой ?=12с-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через стержень на расстоянии а = L//3 от одного из его концов. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением, стержня.
431. Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле, стали двигаться по окружностям радиусами R1 = 3см и R2= 1,73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
432. Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U=1кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В = 0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если он описал окружность радиусом R = 4,37 см.
433. Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U = 800 В и, влетев в однородное магнитное поле В = 47мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h = 6 см. Определить радиус R винтовой линии.
434. Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U =300 В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R= 1 см и шагом h= 4 см. Определить магнитную индукцию В поля.
435. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 100 В и, влетев в однородное магнитное поле (В = 0,1 Тл), стала двигаться по винтовой линии с шагом h=6,5см и радиусом R=1см. Определить отношение заряда частицы к ее массе.
436. Электрон влетел в однородное магнитное поле (В = 200 мТл) перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить силу эквивалентного кругового тока I, создаваемого движением электрона в магнитном поле.
437. Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U =300 В и влетел в однородное магнитное поле (В = 20мТл) под углом ?=30° к линиям магнитной индукции. Определить шаг h и радиус R винтовой линии, по которой будет двигаться протон в магнитном поле.
438. Альфа-частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, стала двигаться в однородном магнитном поле (В = 50мТл) по винтовой линии с шагом h= 5 см и радиусом R= 1 см. Определить ускоряющую разность потенциалов, которую прошла альфа-частица.
439. Ион с кинетической энергией E= 1 кэВ попал в однородное магнитное поле (В = 21 мТл) и стал двигаться по окружности. Определить магнитный момент Pm эквивалентного кругового тока.
440. Ион, попав в магнитное поле (В=0,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию E (в эВ) иона, если магнитный момент Pm эквивалентного кругового тока равен 1,6?10-14 А?м2.
441. Протон влетел в скрещенные под углом ?= 120° магнитное (В = 50мТл) и электрическое (E = 20кВ/м) поля. Определить ускорение а протона, если его скорость V (|V| = 4?105 м/с) перпендикулярна векторам Е и В.
442. Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 645 В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В=1,5мТл) и электрическое (Е= 200В/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.
443. Альфа-частица влетела в скрещенные под прямым углом магнитное (В = 5мТл) и электрическое (Е =30 кВ/м) поля. Определить ускорение а альфа-частицы, если ее скорость V (|V| = 2?106 м/с) перпендикулярна векторам В и Е, причем силы, действующие со стороны этих полей, противонаправлены.
444. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=1,2кВ, попал в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если магнитная индукция В поля равна 6 мТл.
445. Однородные магнитное (В = 2,5мТл) и электрическое (Е= 10 кВ/м) поля скрещены под прямым углом. Электрон, скорость V которого равна 4?106 м/с, влетает и эти поля так, что силы, действующие на него со стороны магнитного и электрического полей, сонаправлены. Определить ускорение а электрона.
446. Однозарядный ион лития массой m = 7а. е. м. прошел ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить магнитную индукцию В поля, если траектория иона в скрещенных полях прямолинейна. Напряженность Е электрического поля равна 2 кВ/м.
447. Альфа-частица, имеющая скорость V = 2 Мм/с, влетает под углом ?=30° к сонаправленному магнитному (В=1 мТл) и электрическому (Е=1 кВ/м) полям. Определить ускорение а альфа-частицы.
448. Протон прошел некоторую ускоряющую разность потенциалов U и влетел в скрещенные под прямым углом однородные поля: магнитное (В = 5 мТл) и электрическое (E= 20 кВ/м). Определить разность потенциалов U, если протон в скрещенных полях движется прямолинейно.
449. Магнитное (В = 2мТл) и электрическое (Е = 1,6кВ/м) поля сонаправлены. Перпендикулярно векторам В и Е влетает электрон со скоростью V = 0,8 Мм/с. Определить ускорение а электрона.
450. В скрещенные под прямым углом однородные магнитное (H= 1 МА/м) и электрическое (E = 50кВ/м) поля влетел ион. При какой скорости V иона (по модулю и направлению) он будет двигаться в скрещенных полях прямолинейно?
451. Плоский контур площадью S = 20 см2 находится в однородном магнитном поле (В=0.03Тл). Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол ?=60° с направлением линий индукций.
452. Магнитный поток Ф через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида L =50 см. Найти магнитный момент Pm соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.
453. В средней части соленоида, содержащего n = 8 витков/см, помещен круговой виток диаметром d=4 см. Плоскость витка расположена под углом ? = 60° к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток I=1 А.
454. На длинный картонный каркас диаметром D = 5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d=0,2 мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I=0.5 А.
455. Квадратный контур со стороной a=10см, в котором течет ток I=6А, находится в магнитном поле (В = 0,8 Тл) под углом ?=50° к линиям индукции. Какую работу A нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?
456. Плоский контур с током I = 5 А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл). Площадь контура S = 200 см2. Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол ?=40°. Определить совершенную при этом работу А.
457. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I=60 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 20мТл). Диаметр витка d=10см. Какую работу A нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол ?=?/3?
458. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I=50А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить индукцию В магнитного поля, если при перемещении контура была совершена работа А=0,4 Дж.
459. Плоский контур с током I=50 А расположен в однородном магнитном поле (В = 0,6Тл) так, что нормаль к контуру перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить работу, совершаемую силами поля при медленном повороте контура около оси, лежащей в плоскости контура, на угол ?=30°.
460. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина l=50 см и магнитный момент Pm=0,4А?м2.
461. В однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) равномерно с частотой n = 5с-1 вращается стержень длиной L = 50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов U.
462. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл вращается с частотой n= 10 с-1 стержень длиной L = 20 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его оси. Определить разность потенциалов U на концах стержня.
463. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд ?Q=50 мкКл. Определить изменение магнитного потока ?Ф через кольцо, если сопротивление цепи гальванометра R=10 Ом.
464. Тонкий медный проводник массой m=5 г согнут в виде квадрата и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле (В = 0,2 Тл) так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Определить заряд ?Q, который протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
465. Рамка из провода сопротивлением R =0,04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,6 Тл). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S=200 см2. Определить заряд Q, который протечет че-рез рамку при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции: 1) от 0 до 45?; 2) от 45° до 90°.
466. Проволочный виток диаметром D = 5cм и сопротивлением R=0,02Ом находится в однородном магнитном поле (В = 0,3Тл). Плоскость витка составляет угол ?=40° с линиями индукции. Какой заряд Q протечет по витку при выключении магнитного поля?
467. Рамка, содержащая N = 200 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости рамки. Площадь рамки S = 50 см2. Ось рамки перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля (В = 0,05Тл). Определить максимальную ЭДС Emах, которая индуцируется в рамке при ее вращении с частотой
?=40с-1.
468. Прямой проводящий стержень длиной L=40 см водится в однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл). Концы стержня замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи R = 0,5Ом. Какая мощность P потребуется для равномерного перемещения стержня перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью V=10м/с?
469. Проволочный контур площадью S = 500 см2 и сопротивлением R = 0,1 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,5 Тл). Ось вращения лежит в плоскости кольца и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную мощность Рmах, необходимую для вращения контура с угловой скоростью ? = 50 рад/с.
470. Кольцо из медного провода массой m=10г помещено в однородное магнитное поле (B=0,5Тл) так, что плоскость кольца составляет угол ?’=60° с линиями магнитной индукции. Определить заряд ?Q, который пройдет по кольцу, если снять магнитное поле.
471. Соленоид сечением S = 10 см2 содержит N =103 витков. Индукция B магнитного поля внутри соленоида при силе тока I = 5 А равна 0,05 Т. Определить индуктивность L соленоида.
472. 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 к другу. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.
473. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N1=250 витков и индуктивность L1 = 36 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L2=100 мГн, обмотку катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Сколько витков оказалось в катушке после перемотки?
474. Индуктивность L соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,5мГн. Длина соленоида l=0,6 м, диаметр D=2 см. Определить число витков n, приходящихся на единицу длины соленоида.
475. Соленоид содержит N=800 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S=10 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=8 мТл. Определить среднее значение э. д. с. самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если ток уменьшается практически до нуля за время ?t = 0,8 мс.
476. По катушке индуктивностью L = 8 мкГн течет ток силой I = 6 А. При выключении тока он изменяется практически до нуля за время ?t = 5 мс. Определить среднее значение э. д. с. самоиндукции, возникающей в контуре.
477. В электрической цепи, содержащей сопротивление R =20 Ом и индуктивность L=0,06Гн, течет ток силой I0 = 20 А. Определить силу тока в цепи через t = 0,2 мс после ее размыкания.
478. Цепь состоит из катушки индуктивностью L= 0.1 Гн и источника тока. Источник тока можно отключать, не разрывая цепь. Время, по истечении которого сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t=0,07 с. Определить сопротивление катушки.
479. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R =10 Ом и индуктивностью L=0,2 Гн. Через сколько времени сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения?
480. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 20 Ом. По истечении времени t = 0,1 с сила тока I замыкания достигла 0,95 предельного значения. Определить индуктивность катушки.
Купить решение со скидкой
|