Физика. Электромагнитные явления (электродинамика) (стр. 6 из 8)
88. В соленоиде объемом V=500 см3 с плотностью обмотки п=104 витков на метр (м-1) при увеличении силы тока наблюдалась э. д. с. самоиндукции Ec=1 В. Каковы скорость изменения силы тока и магнитного потока в соленоиде? Сердечник соленоида немагнитный.
89. Плоский контур площадью S=12 см2 находится в однородном матичном поле с индукцией B=0,04 Т. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол β=60° с линиями поля.
90. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Т находится плоская рамка. Плоскость рамки составляет угол β=30° с линиями индукции поля. Магнитный поток, пронизывающий рамку, Фм=10-4 Вб. Определить площадь рамки.
91. Магнитный поток Фм, пронизывающий замкнутый контур, возрастает с 10-2 до 6∙10-2 Вб за время Δt=0.001 с. Определить среднее значение э. д. с. индукции, возникающей в контуре.
92. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,2 Т равномерно с частотой n=10 с-1 вращается рамка, площадь которой S=100 см2. Определить мгновенное значение э. д. с, соответствующее углу между плоскостью рамки и силовыми линиями поля
=45°.93. В катушке при изменении силы тока от I1=0 до I1=2 А за время Δt=0.1 с возникает э. д. с. самоиндукции Ec=6 В. Определить индуктивность катушки.
94. Индуктивность катушки L=10,5 Г. Определить э. д. с. самоиндукции, если за время Δt=0.1 с сила тока в катушке, равномерно изменяясь, уменьшилась с I1=25 А до I2=20 А.
95. Плоский конденсатор с площадью пластин S=100 см2, разделенных слоем парафинированной бумаги толщиной d=0.01 мм, и катушка образуют колебательный контур. Частота, колебаний в контуре v=103 Гц. Какова индуктивность катушки контура?
96. Колебательный контур, состоящий из воздушного конденсатора с площадью пластин S=50 см2 каждая и катушки с индуктивностью L=1 мкГ, резонирует на длину волны λ=20 м. Определить расстояние между пластинами конденсатора.
97. На какую длину волны будет резонировать контур, состоящий из катушки с индуктивностью L=4 мкГ и конденсатора емкостью С=1 мкФ?
98. Конденсатор емкостью С=1 пФ соединен параллельно с катушкой длиной l=20 см и сечением S=0,5 см2, содержащей N=1000 витков. Сердечник немагнитный. Определить период колебаний.
99. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L=1 мГ и конденсатора переменной емкости. При какой емкости контур резонирует с колебаниями, имеющими частоту v=10 кГц?
100.Плоский конденсатор с площадью пластин S=100 см2 и стеклянным диэлектриком толщиной d=1 мм соединен с катушкой самоиндукции длиной l=20 см и радиусом R=3 см, содержащей N=1000 витков. Определить период колебаний в этой цепи.
101.Колебательный контур состоит из индуктивности L=0,01 Г и конденсатора емкостью С=1 мкФ. Определить частоту колебаний в контуре.
102.На какую длину волны будет резонировать контур, содержащий индуктивность L=60 мГ и емкость С=0,02 пф?
103.Колебательный контур состоит из плоского конденсатора с площадью пластин S=50 см2, разделенных слюдой толщиной d=0,1 мм, и катушки с индуктивностью L=10-3 Г, Определить период колебаний в контуре.
104.Какова должна быть емкость в колебательном контуре индуктивностью L=50 мГ, чтобы частота контура была равна v=103 Гц?
105.Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол
с плоскостью магнитного меридиана. Радиус окружности R=10 см. Определить угол, на который повернется магнитная стрелка, если по проводнику пойдет ток силой I=1.6 A (дать два ответа). Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной B=20 мкТ.106.По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напряженность магнитного поля в центре окружности H=20 A/м. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напряженность магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата.
107.Проволочный виток радиусом R=20 см расположен в плоскости магнитного меридиана. В центре витка установлена небольшая магнитная стрелка, могущая вращаться вокруг вертикальной оси. На какой угол отклонится стрелка, если по витку пустить ток силой I=12 A? Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной B=20 мкТ.
108.Короткая катушка площадью поперечного сечения S=150 см2, содержащая N=200 витков провода, по которому течет ток силой I=4 A, помещена в однородное магнитное поле напряженностью Н=8000 А/м. Найти: 1) магнитный момент рм катушки; 2) вращающий момент М, действующий на катушку со стороны геля, если ось катушки составляет угол
с линиями поля.109.Виток диаметром d=20 см может вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток силой I=10 A. Какой вращающий момент М нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли принять равной B=20 мкТ.
110.Напряженность магнитного поля в центре кругового витка H=200 A/м. Магнитный момент витка рм=1 A∙м2. Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.
111.По двум параллельным проводам длиной l=2.5 м каждый текут одинаковые токи силой
. Расстояние между проводами d=20 см. Определить силу F взаимодействия проводов.112.По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d=10 см друг от друга, текут токи одинаковой силы I=100 A. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу, действующую на единицу длины каждого провода.
113.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
. Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.114.Виток радиусом
, по которому течет ток силой 
, свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью H=103 A/м. Виток повернули относительно диаметра на угол . Определить совершенную работу.115.Прямой провод длиной l=20 cм, по которому течет ток силой
, движется в однородном магнитном поле с индукцией 
. Какую работу А совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на s=10 см, если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и длине провода?116.Диск радиусом
несет равномерно распределенный по поверхности заряд 
. Диск равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Частота вращения n=20 c-1. Определить: 1) магнитный момент кругового тока, создаваемого диском; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса ( 
), если масса диска m=100 г.117.Из тонкой проволоки, масса которой m=2г, изготовлена квадратная рамка. Рамка свободно подвешена на неупругой нити и по ней пропущен ток силой I=6 A. Определить период Т малых колебаний рамки в магнитном поле с индукцией B=2 мT.
118.Тонкое кольцо радиусом
несет заряд Q=10 нКл. Кольцо равномерно вращается относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца, с частотой n=10 c-1. Определить: 1) магнитный момент 
, обусловленный вращением заряженного кольца; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса ( ), если кольцо имеет массу m=20 г.119.Тонкий проводник в виде кольца массой m=3 г свободно подвешен на неупругой нити в однородном магнитном поле. По кольцу течет ток силой I=2 A. Период Т малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен 1,2 с. Найти индукцию В магнитного поля.
120.На оси контура с током, магнитный момент которого рм=10-2A∙м2, находится другой такой же контур. Магнитный момент второго контура перпендикулярен оси. Вычислить механический момент М, действующий на второй контур. Расстояние между контурами r=50 см. Размеры контуров малы по сравнению с расстоянием между ними.
121.Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности радиуса r=0,53∙10-8 см. Вычислить магнитный момент рм эквивалентного кругового тока и механический момент М, действующий на круговой ток, если атом помещен в магнитное поле с индукцией В=0,1 Т, направленной параллельно плоскости орбиты электрона.
122.Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого радиуса. Найти отношение магнитного момента рм эквивалентного кругового тока к моменту импульса L, орбитального движения электрона. Заряд электрона и его массу считать известными. Указать на чертеже направление векторов
и 
.123.По тонкому стержню длиной l=20 см равномерно распределен заряд q=240 нКл. Стержень приведен во вращение с постоянной угловой скоростью w=10 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить: I) магнитный момент рм,, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (
), если стержень имеет массу m=12 г.