Написать отзыв

Доступные контрольные
Доступное образование
zachet.ca
zachet.ca
up

Физика - Чертов А.Г.
Задачник
Контрольная работа 4. Электромагнетизм.

401. Бесконечно длинный провод с током I = 100 А изогнут так, как это показано на рис. 49. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R = 10 см.

402. Магнитный момент pm тонкого проводящего кольца pm = 5 А.м2. Определить магнитную индукцию B в точке A, находящейся на оси кольца и удаленной от точек кольца на расстояние r = 20 см (рис. 50).

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.51). Расстояние d = 10 см.

404. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис.52, течет ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R = 10 см.

405. По тонкому кольцу радиусом R = 20 см течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию B на оси кольца в точке А (рис.53). Угол β = π/3.

406. По двум бесконечно длинным проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи I1 и I2 = 2I1 (I1 =100 А). Определить магнитную индукцию B в точке A, равноудаленной от проводов на расстояние d = 10 см (рис.54).

407. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис.55, 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.56). Угол α = π/6.

409. По двум бесконечно длинным, прямым параллельным проводам текут одинаковые токи I = 60 А. Определить магнитную индукцию B в точке B (рис.57), равноудаленной от проводов на расстояние d = 10 см. Угол β = π/3.

410. Бесконечно длинный провод с током I = 50 А изогнут так, как это показано на рис.58. Определить магнитную индукцию B в точке A, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии d = 10 cм от его вершины.

411.
По двум параллельным проводам длиной l = 3м каждый текут одинаковые токи I = 500 А. Расстояние d между проводами равно 10 см. Определить силу F взаимодействия проводов.

412. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d = 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, F действующую на рамку, если ближайшая 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 φ = 30° с линиями поля.

415. Тонкий провод длиной l = 20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле (В = 10 мТл) 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 l = 4 м находятся на расстоянии d = 10 cм 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 = 10 см, по которому течет ток I = 50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 10 мТл). Определить изменение ΔП потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол υ = 180°.

418. Тонкое проводящее кольцо с током I = 40 А помещено в однородное магнитное поле (В = 80 мТл). 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 α, 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 = 40 мТл) так, что нормаль к плоскости контура составляет угол υ = π/6 с вектором В. Определить изменение ΔП потенциальной энергии контура при его повороте на угол φ = π/2 в направлении увеличения угла υ.

421. По тонкому кольцу радиусом R = 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ = 50 нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр, с частотой n = 10 с-1. Определить магнитный момент pm, обусловленный вращением кольца.

422. Диск радиусом R = 8см несет равномерно распределенный по поверхности заряд (σ = 100 нКл/м2). Определить магнитный момент pm, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Угловая скорость вращения диска ω = 60 рад/с.

423. Стержень длиной l = 20 см заряжен равномерно распределенным зарядом с линейной плотностью τ = 0,2  мкКл/м. Стержень вращается с частотой n = 10 с-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент pm, обусловленный вращением стержня.

424. Протон движется по окружности радиусом R = 0,5 см с линейной скоростью
v = 106 м/с. Определить магнитный момент pm, создаваемый эквивалентным круговым током.

425. Тонкое кольцо радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный заряд Q = 80 нКл. Кольцо вращается с угловой скоростью ω = 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 ω = 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 = 53 пм. Определить магнитный момент pm эквивалентного кругового тока.

428. Сплошной цилиндр радиусом R = 4 см и высотой h = 15 см несет равномерно распределенный по объему заряд (ρ = 0,1 мкКл/м3). Цилиндр вращается с частотой n = 10 с-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 Q = 0,2 мкКл. Диск вращается с угловой скоростью ω = 30 рад/с относительно оси, перпендикулярной 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 n = 12 с-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 = 47 мТл, 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 = 6,5 см 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 Iэкв, создаваемого движением электрона в магнитном поле.

437.
Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U =300 В и влетел в однородное магнитное поле (В = 20 мТл) под углом α = 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 T = 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 T (в эВ) иона, если магнитный момент pm эквивалентного кругового тока равен 1,6.10-14 А.м2.

441. Протон влетел в скрещенные под углом α = 120° магнитное (В = 50 мТл) и электрическое (E = 20 кВ/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 = 1,5 мТл) и электрическое (Е = 200 В/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 = 5 мТл) 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 = 1,2 кВ, 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 = 2,5 мТл) 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 = 7 а. 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 α = 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 = 2 мТл) и электрическое (Е = 1,6 кВ/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 = 50 кВ/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 = 0,03 Тл). Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол φ = 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 φ = 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 = 10 см, в котором течет ток I = 6 А, находится в магнитном поле (В = 0,8 Тл) под углом α = 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 α = 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 = 20 мТл). Диаметр витка d = 10 см. Какую работу A нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α = π/3?

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 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 = 0,6 Тл) 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 α = 30°.

460. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина l = 50 см и магнитный момент pm = 0,4 А.м2.

461. В однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) равномерно с частотой n = 5 с-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 ΔФ 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 через 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 = 5 cм и сопротивлением R = 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле (В = 0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол φ = 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 = 0,05 Тл). Определить максимальную ЭДС Emах, которая индуцируется в рамке при ее вращении с частотой  n = 40 с-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 = 0,5 Ом. Какая мощность P потребуется для равномерного перемещения стержня перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью
v = 10 м/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 ω = 50 рад/с.

470. Кольцо из медного провода массой m = 10 г помещено в однородное магнитное поле (B = 0,5 Тл) так, что плоскость кольца составляет угол β = 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 Тл. 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 N = 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 0,5 мГн. Длина l соленоида  равна 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 Δt = 0,8 мс.

476. По катушке индуктивностью L = 8 мкГн течет ток силой I = 6 А. Определить среднее значение э. д. с. самоиндукции, возникающей в контуре, если сила тока изменяется практически до нуля за время Δt = 5 мс.

477. В электрической цепи, содержащей сопротивление R = 20 Ом и индуктивность L = 0,06 Гн, течет ток силой I = 20 А. Определить силу тока I в цепи через Δt = 0,2 мс после ее размыкания.

478. Цепь состоит из катушки индуктивностью L= 0.1 Гн и источника тока. Источник тока отключили 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. Через временя t = 0,1 с сила тока I в катушке достигла 0,95 предельного значения. Определить индуктивность L катушки.
Вариант 0410420430440450460470480
Вариант 1401411421431441451461471
Вариант 2402412422432442452462472
Вариант 3403413423433443453463473
Вариант 4404414424434444454464474
Вариант 5405415425435445455465475
Вариант 6406416426436446456466476
Вариант 7407417427437447457467477
Вариант 8408418428438448458468478
Вариант 9409419429439449459469479
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Безымянная страница
Задачник по физике.

Чертов А.Г., Воробьев А.А.

1987г.


Задачник соответствует ВУЗовской учебной программе по физике.
Каждый раздел имеет задачи степень сложности которых возрастает
с ростом их порядкового номера. Каждый параграф начинается с
необходымых теоретических выдержек и формул а также примеров
решения задач.

Издание пятое переработанное Москва 1987 "Высшая школа"