Общая информация
 
Магнетизм
Для просмотра решений в формате pdf можно использовать программу Foxit Reader
 
     
  1. Основные характеристики магнитных полей.
  2. Силовое действие магнитных полей на проводники с током.
  3. Движение заряженных частиц в магнитных полях.
  4. Работа по перемещению проводников с током в магнитных полях.
  5. Явление электромагнитной индукции.
  6. Энергия магнитного поля.
  7. Магнитные свойства веществ.
    Основные характеристики магнитных полей

  1. На расстоянии 10 нм от траектории прямолинейно движущегося электрона максимальное значение магнитной индукции 160 мкТл. Определить (в Мм/с) скорость электрона. Купить решение.

  2. Электрон движется прямолинейно с постоянной скоростью v=0,2 Мм/c. Определите магнитную индукцию B поля, создаваемого электроном в точке, находящейся на расстоянии r=2 нм от электрона и лежащей на прямой проходящей через мгновенное положение электрона и составляющей угол α=45° со скоростью движения электрона. Купить решение.

  3. По прямолинейному проводнику BC длиной 10 см течёт то 1 A. Определить напряжённость магнитного поля в точке D, расположенной на перпендикулярном к проводнику расстоянии BD=10 см. Купить решение.

  4. Бесконечно длинный прямой проводник, по которому течет ток силой I=5 А, согнут под прямым углом. Найти индукцию магнитного поля на расстоянии a=10 см от вершины угла в точках A и C, лежащих соответственно на биссектрисе прямого угла и на продолжении одной из сторон (см. рисунок). Купить решение.

  5. Определите магнитную индукцию поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного провода, в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии R=4 см от его середины. Длина отрезка провода l=20 см, а сила тока в проводе I=10 A. Купить решение.

  6. Ток силой 20 А, протекая по проволочному кольцу из медной проволоки сечением 1 мм2, создает в центре кольца напряженность магнитного поля 180 А/м. Какая разность потенциалов приложена к концам проволоки, образующей кольцо? Купить решение.

  7. Определите магнитную индукцию в центре кругового проволочного витка радиусом R=10 см, по которому течет тока I=1 А. Купить решение.

  8. Определите магнитную индукцию B на оси тонкого проволочного кольца радиусом R=10 см в точке, расположенной на расстоянии d=20 см от центра кольца, если при протекании тока по кольцу в центре кольца B=50 мкТл. Купить решение.

  9. Из проволоки длиной 3,14 м и сопротивлением 2 Ом сделали кольцо. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца, если на концах провода создана разность потенциалов 1 В. Купить решение.

  10. Проволочный виток радиусом 20 см расположен в плоскости магнитного меридиана. Горизонтальная составляющая напряженности магнитного поля Земли 5,92 А/м. В центре витка установлен компас. Какой силы ток идет по витку, если магнитная стрелка компаса отклонена на угол 9° от плоскости магнитного меридиана? Купить решение.

  11. Магнитная стрелка помещена в центре кругового проводника, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол 20° с плоскостью магнитного меридиана. Радиус окружности 10 см. Определить угол, на который повернется магнитная стрелка, если по проводнику пойдет ток силой 3 А. Купить решение.

  12. Бесконечно длинный провод образует круговую петлю, касательную к проводу. Сила тока в проводе 10А. Найти радиус петли, если известно, что напряженность магнитного поля в центре петли составляет 40А/м. Купить решение.

  13. Напряженность магнитного поля в центре витка радиусом 8 см равна 40 А/м. Определить напряженность и индукцию поля на оси витка в точке, расположенной на расстоянии 6 см от его центра. Какова напряженность в центре витка, если ему придать форму квадрата, не изменяя тока в нем? Купить решение.

  14. По проводу, согнутому в виде квадратной рамки со стороной 10 см, течет ток силой 5 А. Определить индукцию магнитного поля в точке, равноудаленной от вершин квадрата на расстояние, равное его стороне. Купить решение.

  15. Определите индукцию магнитного поля в центре проволочной квадратной рамки со стороной a=15 см, если по рамке течет ток I=5 А. Купить решение.

  16. Из медного провода длиной 9 см сделана квадратная рамка. Во сколько раз изменится напряжённость магнитного поля в центре квадратной рамки, если длину проводника взять равной 11 см? Разность потенциалов на концах проводника постоянна. Купить решение.

  17. Определить напряженность H магнитного поля, создаваемого током I=6 A, текущим по проводу, согнутому в виде прямоугольника со сторонами a=16 см и b=30 см, в его центре. Купить решение.

  18. Тонкий провод изогнут в виде правильного шестиугольника. Длина стороны шестиугольника равна 10 см. Определить магнитную индукцию в центре шестиугольника, если по проводу течет ток силой 25 А. Купить решение.

  19. Ток силой 6,25 A циркулирует в контуре, имеющем форму равнобочной трапеции, отношение оснований которой равно 2. Найти магнитную индукцию в точке A, лежащей в плоскости трапеции. Меньшее основание трапеции равно 100 мм, расстояние b=50 мм. Купить решение.

  20. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, расстояние между которыми 10 см, текут одинаковые токи 6 A противоположного направления. Найти магнитную индукцию в точке, равноудалённой от проводов на расстояние 10 см. Купить решение.

  21. По двум бесконечно длинным проводам, расположенным на расстоянии 8 см друг от друга, идут в одном направлении токи I1=I2=40 А. Определить магнитную индукцию поля в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии 6 см, а от другого - на расстоянии 10 см. Купить решение.

  22. По двум длинным параллельным проводникам текут в одном направлении токи 2 А и 3 А. Расстояние между проводниками 12 см. Найти индукцию магнитного поля в точке, лежащей на отрезке прямой, соединяющей проводники, на расстоянии 12 см от первого проводника. Купить решение.

  23. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, находящимся на расстоянии 10 см друг от друга в вакууме, текут токи I1=20 A и I2=30 A одинакового направления. Определите магнитную индукцию поля, создаваемого токами в точках лежащих на прямой, соединяющей оба провода, если: 1) точка A лежит на расстоянии r1=2 см левее левого провода; 2) точка B лежит на расстоянии r2=3 см правее правого провода; 3) точка C лежит на расстоянии r3=4 см правее левого провода. Купить решение.

  24. По двум бесконечно длинным параллельным проводникам, лежащим в одной плоскости, текут противоположно направленные токи 35 и 26 А. Найти напряжённость магнитного поля посередине между проводниками, если расстояние между ними равно 37 см. Купить решение.

  25. По двум бесконечно длинным параллельным проводникам, лежащим в одной плоскости на расстоянии 1 см друг от друга, текут одинаково направленные токи 95 и 26 А. Найти величину магнитной индукции посередине между ними. Купить решение.

  26. По трем длинным прямолинейным проводам, удаленным друг от друга на расстояние 0,05 м, идут токи I1, I2 и I3. Найти точку на прямой AC, в которой напряженность магнитного поля равна нулю, если I1=I2=1 A, I3=2 А (см. рисунок). Купить решение.

  27. Два круговых проводника радиусами R1=10 см и R2=15 см имеют общий центр O и ориентированы в перпендикулярных плоскостях. По проводникам текут точки I1=20 A и I2=30 A. Найти напряженность магнитного поля в точке O. Купить решение.

  28. Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами 6 и 8 A расположены перпендикулярно друг к другу. Определить индукцию и напряженность магнитного поля на середине кратчайшего расстояния между проводниками, равного 20 см. Купить решение.

  29. Катушка тангенс-гальванометра состоит из 100 витков покрытой изоляцией проволоки, отстоящих от центра катушки, где помещена магнитная стрелка компаса, на 15 см. Плоскость катушки совмещают с направлением магнитной стрелки. На какой угол отклонится стрелка тангенс-гальванометра, если по его катушке пропустить ток 200 мА? Горизонтальная составляющая напряженности земного магнитного поля равна 30 А/м. Купить решение.

  30. Соленоид длиной 20 см содержит 400 витков. Найти (в мТл) индукцию магнитного поля в центре соленоида, если по обмотке соленоида протекает ток силой 2А. Купить решение.

  31. По обмотке очень короткой катушки радиусом 16 см течет ток силой 50 А. Сколько витков проволоки намотано на катушку, если напряженность магнитного поля в ее центре равна 800 А/м? Купить решение.

  32. Соленоид длиной l=0,5 м содержит N=1000 витков. Определите магнитную индукцию поля внутри соленоида, если сопротивление его обмотки R=120 Ом, а напряжение на ее концах U=60 В. Купить решение.

  33. Вычислить циркуляцию вектора напряженности магнитного поля вдоль контура, охватывающего токи 10 A и 12 A, текущие в одном направлении, и ток 15 A, текущий в противоположном направлении. Купить решение.

  34. В одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током I=20 A расположена квадратная рамка со стороной, длина которой a=10 см, причем две стороны рамки параллельны проводу, а расстояние от провода до ближайшей стороны рамки равно d=5 см. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку. Купить решение.

  35. В однородное магнитное поле напряженностью H=100 кА/м помещена квадратная рамка со стороной a=10 см. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол α=60°. Определить магнитный поток, пронизывающий рамку. Купить решение.

  36. Квадратный контур со стороной 7 см помещён в однородное магнитное поле так, что угол между его плоскостью и линиями индукции равен 60°. Найти поток, пронизывающий контур, если на него со стороны магнитного поля действует момент сил 81 Н·м. Сила тока в контуре равна 1 А. Купить решение.

  37. Определить магнитный поток Ф через поперечное сечение катушки (без сердечника), имеющей на каждом сантиметре длины 8 витков. Радиус соленоида r=2 см, сила тока в нем I=2 А. Купить решение.

  38. Силовое действие магнитных полей на проводники с током

  39. Прямой проводник с током помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Во сколько раз уменьшится сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если его повернуть так, чтобы направление тока в проводнике составляло угол 30° с вектором индукции поля? Купить решение.

  40. По горизонтально расположенному проводнику длиной 20 см и массой 4 г течет ток 10 А. После помещения проводника в направленное перпендикулярно ему магнитное поле проводник стал двигаться вверх с ускорением 4,9 м/с2. Определить индукцию и направление магнитного поля. Купить решение.

  41. В однородном магнитном поле перпендикулярно его силовым линиям расположен прямолинейный медный проводник диаметром d=3,2 мм, по которому течет ток I=7 А. Плотность меди ρ=8900 кг/м3. Определить магнитную индукцию B магнитного поля, если вес проводника уравновешивается силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля. Купить решение.

  42. Проводник длиной 110 см согнули под углом 60° так, что одна из сторон угла равна 30 см, и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 2 мТл обеими сторонами перпендикулярно линиям индукции. Какая сила (в мН) будет действовать на этот проводник, если по нему пропустить ток силой 10 A? Купить решение.

  43. На проводник длиной 0,5 м с током силой 20 A в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл действует сила 0,5 H. Какой угол (в градусах) составляет направление тока в проводнике с вектором магнитной индукции? Купить решение.

  44. Тонкий провод длиной 20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле с индукцией 10 мТл так, что плоскость полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток 50 А. Определить силу, действующую на провод, если подводящие провода направлены вдоль линий магнитной индукции. Купить решение.

  45. В однородное магнитное поле с индукцией B=0,2 Тл помещена квадратная рамка со стороной a=6 см. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60°. Определить вращающий момент, действующий на рамку, если по ней течет ток 1 А. Купить решение.

  46. В однородном магнитном поле с индукцией B=0,1 Тл находится прямоугольная рамка со сторонами a=5 см и b=8 см, содержащая 10 витков тонкой проволоки. Плоскость рамки совпадает с направлением линий магнитной индукции. На рамку действует вращающий момент 6 мН·м. Определить силу тока в рамке. Купить решение.

  47. С какой силой взаимодействуют два параллельных провода с токами силой 300 A, если длина проводов 50 м и каждый из них создает в месте расположения другого провода магнитное поле с индукцией 1,2 мТл? Купить решение.

  48. В однородное магнитное поле с индукцией B=0,1 Тл помещена квадратная рамка с площадью S=25 см2. Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60°. Определите вращающий момент, действующий на рамку, если по ней течет ток I=1 А. Купить решение.

  49. На проволочный виток радиусом 10 см, помещённый между полюсами магнита, действует максимальный механический момент 6,5 мкН·м. Сила тока в витке равна 2 А. Определить магнитную индукцию между полюсами магнита. Купить решение.

  50. Рамка гальванометра длиной 4 см и шириной 2 см, содержащая 109 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле, индукция которого равна 575 мТл. Плоскость рамки параллельна направлению магнитного поля. Найти момент сил, действующий на рамку со стороны магнитного поля, когда по ней пропускают ток силой 8 мА. Купить решение.

  51. Прямоугольная рамка со сторонами a=40 см и b=30 см расположена в одной плоскости с прямолинейным бесконечным проводом с током I=6 A так, что длинные стороны рамки параллельны проводу. Сила тока в рамке I1=1 А. Определить силы, действующие на каждую из сторон рамки, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии c=10 см, а ток в ней направлен в одну сторону с током I. Купить решение.

  52. По трем длинным параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d=20 см друг от друга, текут одинаковые токи силой I=100 A. Направления токов в проводах совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него к его длине. Купить решение.

  53. Движение заряженных частиц в магнитных полях

  54. Магнитное поле напряженностью 8·103 А/м и электрическое поле напряженностью 10 В/см направлены одинаково. Электрон влетает в такое электромагнитное поле со скоростью 10-5 м/c. Найти нормальное, тангенциальное и полное ускорения электрона. Задачу решить для случаев: 1) скорость электрона направлена параллельно силовым линиям; 2) скорость электрона направлена перпендикулярно силовым линиям. Купить решение.

  55. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 B, движется параллельно прямолинейному проводу на расстоянии 4 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводнику пустить ток 5 A? Купить решение.

  56. Определите, при какой скорости пучок заряженных частиц, двигаясь перпендикулярно однородным электрическому (E=100 кВ/м) и магнитному (B=50 мТл) полям, скрещенным под прямым углом, не отклоняется. Купить решение.

  57. Электрон влетает в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля перпендикулярно им обоим. Электрическое поле создается конденсатором емкостью 0,5 мкФ, заряженным до напряжения 200 В. Магнитное поле создается соленоидом, у которого число витков на единицу длины составляет 1500 м–1, а текущий через него ток 5 А. Какой разностью потенциалов следовало ускорять электрон, чтобы направление его движения не изменялось? Купить решение.

  58. Электрон и протон с одинаковыми скоростями влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Сравнить радиусы описываемых ими окружностей. Купить решение.

  59. Электрон, ускоренный в электрическом поле с Δφ=10 кВ, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл перпендикулярно линиям индукции. Масса электрона 9,1·10-31 кг, заряд электрона 1,6·10-19 Кл. Чему равен радиус вращения электрона? Купить решение.

  60. Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U=200 B, движется в однородном магнитном поле с индукцией B=15,1 мТл по окружности радиусом R=10 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе q/m и скорость v частицы. Купить решение.

  61. Покоящийся в начальный момент электрон ускоряется электрическим полем, напряженность которого постоянна. Через 0,01 с он влетает в магнитное поле, перпендикулярное электрическому, магнитная индукция которого равна 10-5 Тл. Во сколько раз нормальное ускорение электрона в этот момент больше его тангенциального ускорения? Купить решение.

  62. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородной магнитное поле напряженностью 2,4·105 А/м и начал двигаться по окружности. Определить радиус окружности. Купить решение.

  63. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетают протон и альфа-частица. Во сколько раз скорость альфа-частицы больше скорости протона, если сила, действующая со стороны магнитного поля на альфа-частицу, в 8 раз больше, чем сила, действующая на протон? Купить решение.

  64. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл со скоростью 1,6·107 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции. Определите радиус (в мм) окружности, по которой движется электрон. Заряд электрона 1,6·10-19 Кл, его масса 9·10-31 кг. Купить решение.

  65. Найдите ускорение (в км/с2) протона, который движется со скоростью 2 м/с в магнитном поле с индукцией 3 мТл перпендикулярно линиям поля. Отношение заряда протона к его массе 108 Кл/кг. Купить решение.

  66. Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией B=2 мТл, движется по круговой орбите с радиусом R=15 см. Определите магнитный момент pm эквивалентного кругового тока. Купить решение.

  67. Пройдя ускоряющую разность потенциалов, равную 320 В, электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определить радиус окружности, которую опишет электрон, и период его вращения. Купить решение.

  68. Заряженная частица с кинетической энергией Т=2 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности R=4 мм. Определить силу, действующую на частицу со стороны поля. Купить решение.

  69. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B=10 мТл по винтовой линии, радиус которой 1,5 см и шаг 10 см. Определить период обращения электрона и его скорость. Купить решение.

  70. В однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл движется протон по винтовой линии радиусом 10 см и шагом 60 см. Какова кинетическая энергия протона? Купить решение.

  71. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 3000 B, влетает в магнитное поле соленоида под углом 30° к его оси. Число ампер-витков соленоида равно 5000. Длина соленоида 25 см. Найти шаг винтовой траектории электрона в магнитном поле соленоида. Купить решение.

  72. Электрон влетает в однородное магнитное поле, магнитная индукция которого равна 10-3 Тл, со скоростью 6000 км/с. Направление скорости составляет угол 30° с направлением поля. Определить траекторию движения электрона в магнитном поле. Купить решение.

  73. В однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл влетает протон со скоростью 500 км/с под углом 30° к линиям магнитной индукции. Описать траекторию частицы. Купить решение.

  74. 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. Купить решение.

  75. В однородное магнитное поле с магнитной индукцией B=0,2 Тл перпендикулярно силовым линиям магнитной индукции с постоянной скоростью влетает заряженная частица. В течение t=5 мкс включается электрическое поле напряженностью E=0,5 кВ/м в направлении, параллельном магнитному полю. Определите шаг винтовой траектории заряженной частицы. Купить решение.

  76. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 107 м/c. Длина конденсатора 5 см. Напряженность электрического поля конденсатора 1000 B/см. При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны силовым линиям электрического поля. Индукция магнитного поля равна 10-2 Тл. Найти: 1) радиус винтовой траектории электрона в магнитном поле; 2) шаг винтовой линии. Купить решение.

  77. 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=1 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе. Купить решение.

  78. В одном из ядерных экспериментов протон с энергией 600 кэВ движется в однородном магнитном поле по круговой траектории. Какой (в кэВ) энергией должен обладать ион дейтерия, чтобы он мог двигаться в этом поле по той же траектории? Релятивистский эффект не учитывать. Купить решение.

  79. Циклотрон предназначен для ускорения протонов энергии 5 МэВ. Каков должен быть радиус дуантов циклотрона, если индукция магнитного поля равна 1 Тл? Какова наименьшая продолжительность одного цикла работы этого ускорителя, если начальная энергия протона пренебрежимо мала, а амплитуда напряжения между дуантами равна 16000 В? Влиянием зависимости массы протона от его скорости пренебречь. Купить решение.

  80. Электрон в бетатроне движется по орбите радиусом 41 см и приобретает за один оборот кинетическую энергию 15 эВ. Вычислить скорость изменения магнитной индукции <B>, считая ее постоянной в течение периода. <B> - среднее значение магнитной индукции в пределах круга, очерченного орбитой электрона. Купить решение.

  81. Медная пластинка имеет длину l=60 мм, ширину b=20 мм и толщину a=1 мм. При пропускании вдоль пластинки тока силой 10 A между точками 1 и 2 наблюдается разность потенциалов U12=0,51 мВ. Если, не выключая тока, создать перпендикулярное к пластинке однородное магнитное поле с индукцией 100 мТл, то между точками 3 и 4 возникает разность потенциалов U=0,055 мкВ. Воспользовавшись этими данными, определить для меди концентрацию свободных электронов и их подвижность (см. рисунок). Купить решение.

  82. Работа по перемещению проводников с током в магнитных полях

  83. В однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл движется равномерно прямой проводник длиной 20 см, по которому течет ток 2А. Скорость проводника 10 см/с и направлена перпендикулярно вектору индукции. Найти работу перемещения проводника за 5 с. Купить решение.

  84. Два бесконечных прямолинейных параллельных проводника с одинаковыми токами, текущими в одном направлении, находятся друг от друга на расстоянии R. Чтобы их раздвинуть до расстояния 2R, на каждый сантиметр длины проводника затрачивается работа A=139 нДж. Определите силу тока в проводниках. Купить решение.

  85. Квадратный контур со стороной a=10 см, по которому течет ток I=50 A, свободно установился в однородном магнитном поле (В=10мТл). Определить изменение ΔП потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол φ=180°. Купить решение.

  86. Круговой проводящий контур радиусом r=5 см и током I=1 A находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Напряженность поля равна 10 кА/м. Определите работу, которую необходимо совершить, что бы повернуть контур на 90° вокруг оси, совпадающей с диаметром контура. Купить решение.

  87. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией B=1 Тл находится плоская катушка из 100 витков радиусом R=10 см, плоскость которой с направлением поля составляет угол β=60°. По катушке течет ток I=10 A. Определите: 1) вращающий момент, действующий на катушку; 2) работу для удаления этой катушки из магнитного поля. Купить решение.

  88. В однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл находится квадратная рамка со стороной a=10 см, по которой течет ток I=4 A. Плоскость рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определите работу, которую необходимо затратить для поворота рамки относительно оси, проходящей через середины ее противоположных сторон 1) на 90°; 2) на 180°; 3) на 360°. Купить решение.

  89. Круглая рамка с током (S=15 см2) закреплена параллельно магнитному полю (B=0,1 Тл), и на нее действует вращающий момент M=0,45 мН·м. Рамку освободили, после поворота на 90° ее угловая скорость ω=30 с-1. Определите: 1) силу тока, текущего в рамке; 2) момент инерции рамки относительно ее диаметра. Купить решение.

  90. Прямоугольный контур ABCD, стороны которого имеют длины a и b, может вращаться вокруг своей оси OO' в магнитном поле (см. рисунок). По контуру течёт ток I. Определите работу A, совершаемую магнитным полем при повороте контура на угол α=180°, если в начале плоскость контура была перпендикулярна вектору направления магнитного поля B. Купить решение.

  91. 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? Купить решение.

  92. Явление электромагнитной индукции

  93. В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл расположена прямоугольная рамка, плоскость которой перпендикулярна вектору индукции. Одна сторона рамки длиной 0,1 м перемещается со скоростью 25 м/c в направлении, перпендикулярном вектору индукции. При этом площадь, охватываемая рамкой, возрастает. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке. Купить решение.

  94. Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки, имеющей 10 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 1 c в катушке индуцируется ЭДС 10 B? Купить решение.

  95. Кольцо из алюминиевого провода (ρ=26 нОм·м) помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца D=30 см, диаметр провода d=2 мм. Определите скорость изменения магнитного поля, если ток в кольце I=1 A. Купить решение.

  96. Соленоид диаметром d=4 см, имеющий N=500 витков, помещен в магнитное поле, индукция которого изменяется со скоростью 1 мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором магнитной индукции угол α=45°. Определите ЭДС индукции, возникающей в соленоиде. Купить решение.

  97. Катушка, имеющая 100 витков и расположенная перпендикулярно магнитному полю с индукцией 6 Тл, поворачивается за 1 с на угол 90°. За это время в катушке наводится ЭДС со средним значением 0,6 В. Определите площадь (в см2) поперечного сечения в катушке. Купить решение.

  98. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 1000 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Катушка делает 5 об/с, площадь её поперечного сечения 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке. Купить решение.

  99. В однородном магнитном поле с индукцией B=0,5 Тл вращается с частотой n=10 с-1 стержень длинной l=20 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его оси. Определите разность потенциалов U на концах стержня. Купить решение.

  100. При движении прямого проводника в однородном магнитном поле, магнитная индукция которого 0,3 Тл, со скоростью 5 м/c, на концах проводника возникает разность потенциалов 0,6 В. Найти длину проводника. Купить решение.

  101. Разность потенциалов между концами прямого провода длиной 50 м, движущегося со скоростью 8 м/c перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля, равна 0,5 B. Определить индукцию магнитного поля. Купить решение.

  102. Перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля индукцией 0,3 Тл движется проводник длиной 15 см со скоростью 10 м/c, перпендикулярной проводнику. Определить ЭДС, индуцируемую в проводнике. Купить решение.

  103. Магнитное поле Земли имеет вертикальную составляющую напряженности магнитного поля H=40 A/м. Металлический стержень длиной 1 м движется в направлении, перпендикулярному своей длине и вектору H. Какой должна быть его скорость, чтобы между его концами возникла разность потенциалов 1 B? Купить решение.

  104. Чему равна максимальная ЭДС (в мВ), которая может возникнуть при движении самолета со скоростью 900 км/ч, если размах его крыльев 20 м? Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли 0,03 мТл, вертикальная составляющая 0,04 мТл. Купить решение.

  105. Скорость горизонтально летящего самолета V=950 км/ч. Найти ЭДС индукции Ei, генерируемую на концах крыльев самолета, если вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля Hв=39,8 А/м и размах крыльев самолета l=12,5 м. Купить решение.

  106. Катушка, имеющая 100 витков площадью 5 см2, помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость витков перпендикулярна вектору индукции. Концы провода катушки присоединены к обкладкам плоского конденсатора емкостью 4 мкФ. Какой заряд (в мкКл) окажется на обкладках конденсатора, если магнитное поле будет убывать со скоростью 20 Тл/с? Купить решение.

  107. Медное кольцо радиусом 5 см помещают в однородное магнитное поле с индукцией 8 мТл перпендикулярно линиям индукции. Какой заряд (в мКл) пройдет по кольцу, если его повернуть на 180° вокруг оси, совпадающей с его диаметром? Сопротивление единицы длины кольца 2 мОм/м. Купить решение.

  108. Рамка площадью 5 см2, состоящая из 1000 витков, замкнута на гальванометр с сопротивлением 10 кОм и помещена в однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл. Плоскость рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции. Какой заряд протекает по цепи гальванометра, если направление индукции поля плавно меняется на обратное? Сопротивлением рамки пренебречь. Купить решение.

  109. Площадь проволочного витка площадью S=100 см2 и сопротивлением R=5 Ом, находящегося в однородном магнитном поле напряженностью H=10 кА/м, перпендикулярно линиям магнитной индукции. При повороте витка в магнитном поле отсчет гальванометра, замкнутого на виток, составляет 12,6 мкКл. Определить угол поворота витка. Купить решение.

  110. Плоский виток провода расположен перпендикулярно однородному магнитному полю. Когда виток повернули на угол 180°, по нему прошел заряд 7,2 мкКл. На какой угол (в градусах) надо повернуть виток, чтобы по нему прошел заряд 1,8 мкКл. Купить решение.

  111. 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 потечет по рамке при изменении угла между нормалью к рамке и линиям индукции: 1) от 0 до 45°; 2) от 45° до 90°. Купить решение.

  112. Проволочный контур площадью S=500 см2 и сопротивлением R=0,1 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (B=0,5 Тл). Ось вращения лежит в плоскости кольца и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную мощность Pmax, необходимую для вращения контура с угловой скоростью ω=50 рад/с. Купить решение.

  113. Две гладкие замкнутые металлические шины, расстояние между которыми равно 30 см, со скользящей перемычкой, которая может двигаться без трения, находятся в магнитном поле с индукцией B=0,1 Тл, перпендикулярном плоскости контура (см. рисунок). Перемычка массой m=5 г скользит вниз с постоянной скоростью v=0,5 м/с. Определите сопротивление перемычки, пренебрегая самоиндукцией контура и сопротивлением остальной части контура. Купить решение.

  114. Плоский замкнутый контур площадью 10 см2 деформируется в однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл, оставаясь перпендикулярным силовым линиям индукции. За 2 с площадь контура равномерно уменьшается до 2 см2. Определите среднюю силу тока (в мкА) в контуре за этот промежуток времени, если сопротивление контура 1 Ом. Купить решение.

  115. Катушка диаметром l=2 см, содержащая один слой плотно прилегающих друг к другу N=500 витков алюминиевого провода сечением S=1 мм2, помещена в магнитное поле. Ось катушки параллельна линиям индукции. Магнитная индукция поля равномерно изменяется со скоростью 1 мТл/с. Определите тепловую мощность, выделяющуюся в катушке, если ее концы замкнуть накоротко. Удельное сопротивление алюминия ρ=26 нОм·м. Купить решение.

  116. Проволочный виток, замыкающий пластины конденсатора, помещён в магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости витка. Индукция магнитного поля изменяется по закону: B=50t, где t - время в секундах. Ёмкость конденсатора 10 мкФ, площадь витка 200 см2. Найти заряд конденсатора. Купить решение.

  117. Металлический прут AB, сопротивление единицы длины которого ρ, движется с постоянной скоростью V (вектор скорости V перпендикулярен AB), замыкая два идеальных проводника OC и OD, образующих угол α. Длина OC=L, прут AB перпендикулярен OC. Вся система находится в одинаковом магнитном поле индукции B, перпендикулярном плоскости системы (см. рисунок). Найдите количество теплоты Q, которое выделится в цепи за время движения прута от точки O до точки C. Купить решение.

  118. Магнитное поле внутри длинного соленоида однородно и его индукция с течением времени изменяется по закону косинуса с частотой 30 с-1. Радиус соленоида 3 см, число витков 521. Определить максимальное значение индукции магнитного поля, если максимальное напряжение, возникающее на обмотке соленоида, равно 89 В. Купить решение.

  119. Электродвижущая сила самоиндукции, возникающая в цепи индуктивностью 0,4 Гн, изменяется с течением времени по закону εi=(20+8t), В. Найти, по какому закону изменяется сила тока в цепи. Купить решение.

  120. При равномерном изменении силы тока в катушке индуктивностью 6 мГн в ней возникает ЭДС самоиндукции 8 мВ. На какую величину изменяется сила тока за 3 c? Купить решение.

  121. В катушке индуктивностью 0,2 мГн с помощью реостата равномерно увеличивают силу тока со скоростью 100 A/c. Какова абсолютная величина ЭДС самоиндукции (в мВ), возникающей в катушке? Купить решение.

  122. Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением 10 Ом и индуктивностью 1 Гн. Через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного сечения? Купить решение.

  123. Определите индуктивность катушки, если при равномерном изменении в ней силы тока от 5 до 10 A за 1 c возникает ЭДС самоиндукции 60 B. Купить решение.

  124. Число витков однослойной катушки 1000. Сколько витков надо добавить, чтобы индуктивность возросла вдвое? Купить решение.

  125. Какой длины надо взять проводник диаметром 0,1 мм, чтобы изготовить однослойный соленоид с индуктивностью 1 Гн? Площадь поперечного сечения соленоида 7,5 см2. Сердечник отсутствует. Купить решение.

  126. Магнитный поток сквозь сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида 50 см. Найти магнитный момент соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу. Купить решение.

  127. Соленоид сечением 10 см2 содержит 103 витков. При силе тока 5 A магнитная индукция поля внутри соленоида равна 0,05 Тл. Определить индуктивность соленоида. Купить решение.

  128. По соленоиду течет ток силой 1,5 А. Магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида, равен 2·10-6 Вб. Определить индуктивность соленоида, если он имеет 800 витков. Купить решение.

  129. Сколько метров тонкого провода надо взять для изготовления соленоида длиной 100 см с индуктивностью 1 мГн, если диаметр сечения соленоида значительно меньше его длины? Купить решение.

  130. Найти индуктивность соленоида длиной l, обмоткой которого является медная проволока массой m. Сопротивление обмотки R. Диаметр соленоида значительно меньше его длины. Купить решение.

  131. По замкнутому проводнику протекает ток силой 1,5 A. Магнитное поле этого тока создает поток через площадь контура, равный 6 мВб. Найдите индуктивность (в мГн) проводника. Купить решение.

  132. 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. Купить решение.

  133. Энергия магнитного поля

  134. При какой силе тока I в прямолинейном проводе на расстоянии r=5 см от него объемная плотность энергии магнитного поля w=1 мДж/м3? Проводник считать бесконечным по длине. Купить решение.

  135. Плотность энергии однородного магнитного поля в вакууме 0,4 Дж/м3. Определить (в мТл) величину магнитной индукции поля. Купить решение.

  136. Соленоид длиной 50 см и площадью сечения 2 см2, имеющий индуктивность 0,2 мкГн, подключен к источнику с напряжением 36 B. Определить сопротивление обмотки соленоида, если плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 1 МДж/м3. Купить решение.

  137. Соленоид длиной 50 см и площадью сечения 2 см2 имеет индуктивность 0,2 мкГн. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида будет равна 1 мДж/м3. Купить решение.

  138. Определить энергию W соленоида, содержащего N=1500 витков, если при силе тока в обмотке I=2,0 A в соленоиде создается магнитный поток Ф=0,2 мкВб. Магнитное поле считать однородным во всем объеме соленоида. Купить решение.

  139. По обмотке соленоида, в который вставлен железный сердечник (график зависимости индукции магнитного поля от напряженности представлен на рисунке), течет ток I=4 A. Соленоид имеет длину l=1 м, площадь поперечного сечения S=20 см2 и число витков N=400. Определите энергию магнитного поля соленоида. Купить решение.

  140. Сила тока в обмотке соленоида, содержащего N=1500 витков, равна 5 A. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида составляет 200 мкВб. Определите энергию магнитного поля в соленоиде. Купить решение.

  141. Тороид с воздушным сердечником содержит 20 витков на 1 см. Определите объемную плотность энергии в тороиде, если по его обмотке протекает ток 3 A. Купить решение.

  142. Параллельно соединенные катушку индуктивности L и конденсатор емкостью C присоединили через ключ K к источнику постоянной ЭДС ε (см. рисунок). Через некоторое время после замыкания ключа K устанавливается стационарный режим: токи во всех элементах цепи постоянны. Затем ключ размыкают. Чему равно сопротивление катушки R, если после размыкания ключа в ней выделилось количество теплоты Q? Внутренним сопротивлением батареи и проводов пренебречь. Купить решение.

  143. Магнитные свойства веществ

  144. Соленоид имеет длину 1 м, площадь поперечного сечения 25 см2 и число витков 1000. Энергия поля соленоида при силе тока 1 A равна 1,9 Дж. Определить магнитную проницаемость сердечника. Купить решение.

  145. Определить силу тока I, при которой в узком воздушном зазоре шириной d=3,6 мм тороида с железным сердечником магнитная индукция B=1,4 Тл. Длина тороида по средней линии l=80 см, его обмотка содержит N=1500 витков. Купить решение.

  146. По круговому контуру радиусом r=40 см, погруженному в жидкий кислород, течет ток I=1 A. Определите намагниченность в центре этого контура. Магнитная восприимчивость жидкого кислорода χ=3,4·10-3. Купить решение.

  147. По обмотке соленоида индуктивностью L=3 мГн, находящегося в диамагнитной среде, течет ток I=0,4 A. Соленоид имеет длину l=45 см, площадь поперечного сечения S=10 см2 и число витков N=1000. Определите внутри соленоида: 1) магнитную индукцию; 2) намагниченность. Купить решение.

  148. В однородное магнитное поле вносится длинный вольфрамовый стержень (магнитная проницаемость вольфрама μ=1,0176). Найдите, какая доля суммарного магнитного поля в этом стержне определяется молекулярными токами. Купить решение.

  149. Определить магнитодвижущую силу, при которой в узком вакуумном зазоре шириной 4 мм тороида с железным сердечником магнитная индукция равна 1,5 Тл. Длина средней линии тороида равна 1 м. Купить решение.

  150. Электромагнит имеет форму тороида. Сердечник тороида со средним радиусом 25 см имеет вакуумный зазор шириной 3 мм. Обмотка тороида равномерно распределена по всей его длине. Во сколько раз уменьшится индукция магнитного поля в зазоре, если, не изменяя силы тока в обмотке, зазор увеличить в 2 раза? Рассеянием магнитного поля вблизи зазора пренебречь. Магнитную проницаемость сердечника принять равной 820. Купить решение.

  151. Принимая, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите, определите отношение магнитного момента pm эквивалентного кругового тока к моменту L импульса орбитального движения электрона. Купить решение.

  152. Обмотка тороида с железным сердечником имеет N=151 виток. Средний радиус r тороида составляет 3 см. Сила тока через обмотку равна 1 A. Определите для этих условий: 1) намагниченность сердечника; 2) магнитную проницаемость сердечника. Используйте график зависимости B от H, приведенный на рисунке. Купить решение.

  153. 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 рт, обусловленный вращением диска. Купить решение.

 

О сайте
Примеры решений
 
Разделы
Механика
Молекулярная физика
Электростатика
Электрический ток
Магнетизм
Колебания и волны
Оптика
Квантовая физика
Ядерная физика
 
Дополнительно
Учебная литература
 
Контакты
 

Support Wikipedia

Besucherzahler russian wives
счетчик посещений