Электромагния индукция. Электромагнитные колебания
1. В однородное магнитное поле помещен проводник с током. Изобразите силу, действующую на проводник в каждом случае (рис.).
2. На рисунке а, б показана сила, действующая на проводник с током в однородном магнитном поле. Как направлена индукция магнитного поля в каждом случае? Определите полюсы магнитов на рисунке б.
3. В вертикальном магнитном поле индукцией 0,25Тл на двух тонких проволочках подвешен горизонтальный проводник массой 10г и длиной 20см. На какой угол от вертикали отклонятся проволочки, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток 2А? Массами проволочек пренебречь. (Ответ: )
4. В горизонтальном магнитном поле индукцией 49мТл на двух вертикальных нитях висит проводник длиной 0,2м и массой 5 г (рис). Какой ток надо пропустить через проводник, чтобы нить разорвалась? Максимальное натяжение, выдерживаемое нитью, Т = 39,2 мН. Магнитное поле и проводник взаимно перпендикулярны. (Ответ: )
5. Определите направление магнитной силы Лоренца, действующей на электрон, изображенный на рисунке.
6. На рисунке изображена магнитная сила Лоренца, действующая на протон. Определите направление его скорости.
7. Нарисуйте траектории, по которым будут двигаться влетевшие в однородное магнитное поле электрон (а) и протон (б) см. рисунок.
8. Нарисуйте траектории, по которым будут двигаться влетевшие в однородное магнитное поле протон (а) и электрон (б) см. рисунок
9. Протон и электрон влетают в однородное магнитное поле с одинаковой скоростью, перпендикулярной к В. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона будет больше радиуса кривизны траектории электрона? Масса электрона 9,1 ·10 31 кг, масса протона 1,67·10-27 кг. (Ответ: 1,8·103)
10. Электрон движется по окружности радиусом 1 см в магнитном поле с индукцией 20 мТл. Чему равна кинетическая энергия электрона? (Ответ: 5,6·10-16 Дж)
11. Протон попадает в поперечное магнитное поле с индукцией В. Сколько оборотов он успеет сделать в этом поле за время t? (Ответ: )
12. Электрон влетает в однородное магнитное поле со скоростью υ под углом а к вектору магнитной индукции В. Определите радиус и шаг винтовой линии, по которой будет двигаться электрон.
13. Определите направление индукционного тока, возникающего при приближении (а) магнита к проводящему контуру и при удалении (б) магнита от него (рис).
14. Определите направление индукционного тока, возникающего при приближении (а) магнита к проводящему контуру и при удалении (б) магнита от него (рис).
15. Определите направление индукционного тока, возникающего во внутреннем витке при замыкании ключа во внешней цепи (рис.).
16. Определите направление индукционного тока, возникающего во внутреннем витке при перемещении ползунка реостата вправо (рис.).
17. Определите направление индукционного тока, возникающего в левой обмотке при перемещении ползунка реостата влево (рис.).
18.
19.
20. Определите направление индукционного тока, возникающего в левой обмотке при размыкании цепи правой обмотки (рис.).
21 Определите направление индукционного тока, появляющегося в проволочном каркасе при движении перемычки АВ вправо (рис).
22 Определите направление индукционного тока, появляющегося в проволочном каркасе при движении перемычки АВ вправо (рис).
23 Проволочная рамка площадью 0,01м2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5Тл (рис. ). Насколько изменится магнитный поток, пронизывающий рамку, если: а) при неизменных и S повернуть рамку на 90°; б) при неизменных S и φ ослабить поле до 0,1Тл? (Ответ:ΔФ=5мВб)
24 Проволочная рамка площадью 0,02м2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1Тл (рис. 299). Насколько изменится магнитный поток, пронизывающий рамку, если: а) при неизменных В и S повернуть рамку на 30°; б) при неизменных S и φ увеличить индукцию поля до 0,6Тл? (Ответ:ΔФ=1мВб; ΔФ=0)
25 За 5мс в соленоиде, содержащем 500 витков провода, магнитный поток равномерно убывает с 9 до 7 мВб. Определите ЭДС индукции в соленоиде, а также силу индукционного тока в нем, если сопротивление равно 20 Ом. (Ответ:200 В; 10 А)
26 При равномерном изменении магнитного потока от 1 до 0,4Вб в контуре возникла ЭДС индукции 1,2В. Найдите время изменения магнитного потока, а также силу индукционного тока, если сопротивление контура 0,24Ом.
(Ответ:0,5с; 5 А)
27. В однородном магнитном поле расположен виток площадью 50 см2. Плоскость витка составляет с направлением магнитного поля угол 30°. Индукция поля 0,2 Тл. Чему будет равно среднее значение ЭДС индукции, возникающей в витке при выключении поля за время 0,02 с? (Ответ:25 мВ)
28. Плоский виток площадью 10см2 помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Сопротивление витка 1 Ом. Какой ток протечет по витку, если магнитная индукция начнет убывать со скоростью 0,01 Тл/с? (Ответ:10мкА)
29. Однородное магнитное поле перпендикулярно плоскости медного кольца диаметром D = 20 см и толщиной d = 2 мм. С какой скоростью должна изменяться во времени магнитная индукция, чтобы индукционный ток в кольце равнялся 10А? Удельное сопротивление меди 1,75·10-8 Ом·м.
(Ответ: )
30. Реактивный самолет, имеющий размах крыльев 50м, летит горизонтально со скоростью 792 км/ч. Определите разность потенциалов, возникающую между концами крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна Вх = 5·10-5 Тл. ? (Ответ:0,55 В)
31. Проводник длиной ℓ=1м находится в магнитном поле с индукцией 0,1Тл. Проводник подключен к источнику с ЭДС Ɛ=1В. В каком направлении и с какой скоростью надо перемещать проводник, чтобы через него не шел ток? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением подводящих проводов пренебречь (рис. 301). (Ответ: 10м/с)
32. При равномерном уменьшении в течение 0,1 с силы тока в катушке от 10А до нуля в ней возникла ЭДС самоиндукции 60В. Определите индуктивность катушки. (Ответ: 0,6 Гн)
33. Индуктивность катушки 0,1мГн. При какой силе тока энергия магнитного поля будет равна 0,2 мДж? (Ответ: 2А)
34. Найдите энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10А магнитный поток составляет 0,5 Вб. (Ответ: 2,5 Дж)
35. Рамка площадью 200см2 вращается с циклической частотой (угловой скоростью) ω = 50 с-1 в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Напишите формулы зависимости магнитного потока и ЭДС от времени, если при t = 0 нормаль к плоскости рамки была параллельна линиям индукции магнитного поля. (Ответ: Ф=0,008 cos50t; Ɛ=0,4 sin50t)
36. Найдите амплитуду ЭДС, индуцируемой в рамке, вращающейся в однородном магнитном поле с частотой 50 об/с. Площадь рамки 100 см2. Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл (рис. 303). (Ответ: 0,63 В)
37. ЭДС изменяется с течением времени по закону . Определите амплитуду ЭДС, циклическую и линейную частоты колебаний, период, фазу и начальную фазу колебаний.
38. Электрический заряд конденсатора в цепи переменного тока изменяется с течением времени по закону q=10-6sin500t. Определите амплитуду заряда, циклическую и линейную частоты, период, фазу и начальную фазу колебаний, а также силу тока I=q' и ее амплитуду 1т.
39. По графику, изображенному на рисунке 304, найдите амплитуду силы тока, а также период и частоту колебаний. Напишите формулу зависимости силы тока от времени.
40. По графику, изображенному на рисунке 305, найдите амплитуду ЭДС, а также период и частоту колебаний. Напишите формулу зависимости ЭДС от времени.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|