Задачник по электричеству и магнетизму (И.В. Авилова и др.), страница 14
Описание файла
PDF-файл из архива "Задачник по электричеству и магнетизму (И.В. Авилова и др.)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из 2 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст 14 страницы из PDF
1. U 2C1 C2 U 0 900 В.C1 2C2 C C 2 1 12 4,5 10 2Дж;C1 2C2 222. W1 C1U 0 Wсист 4.21. а) W C1 C1 C2 U 02 0,27 Дж.2C1 2C2 CU 2 1 3 18 10 Дж;2 ACU 2 1 3 18 10 Дж.2 CU 2CU 2 1 36 103 Дж; 1 36 103 Дж.A222Q 1 7,7 10 4 Дж.4.22. Aвнешн. сил 2 0 Sdd4.23. а) d 0 2 мм.б) d 0 2 мм.2Q 2 2 2 1 Q 1 AW24.24. 1..2. внешн.
сил.40b 40b 2 2б) W 4.25.WQ2.80 R4.27. 1.4R 5.15 022. W 2 3 .W2Q R2 R1 Q 2 R1 1 R2 . .Wдиэл. W2. сист.80 R1R2 80 R1R24.26. 1. W 2 R 42 r 2W 2 R 4wвак. ;.2..8 0L 1608 0 r 2Q1 2 4 10 7 Дж.4.29. W 2W R1 2 1,4 10 12 Дж/м.4.30.LC2UC1U 200 В;U2 100 В;4.31. 1. U1 C1 C2C1 C2CC UQ1 Q2 1 2 2 108 Кл.C1 C2C1C2 67 пФ.2. C C1 C24.28.
1. wдиэл. U4.32. 1. C2 C1 1 1 200 пФ. U2C1 U1 U 0,32 мкФ.4.33. C2 U U22. W C1U1 U 2 U1 2,7 10 7 Дж.2795Q 15 Кл.5.1.5.2.j 12,2 106 А/м.IIE1 1 8,5 103 В/м; E2 2 1,4 10 2 В/м.SSr2 r1 R 1,6 1051.Ом. 2. I U R 320 А.S ln r2 r1 UU 9 105 А/м;jmin 5 105 А/м.3. jmax r1r22U 0 RU1 98 В.R0 4 RI 5 А.1. 1 2 10 В;2. 1 2 10 В;I 1 А.5.3.5.4.5.5.5.6.IIe112R1e2R212xxК задаче 5.65.7.5.8.5.9.Rr1e2 r2 e1 0,41 Ом.e1e /r e /rI 1 1 2 2 0,7 А.1 R / r1 R / r2ju 7,3 10 6 м/с; p me u 6,6 10 36 кгм/с.nqe t 5.10.
1. q CU 0 exp RC t 5.11. 1. q eC 1 exp . RC U0 t exp.R RC e t 2. I 1 exp .R RC 2. I 66.1.6.2.0 Icos 1 cos 2 .4a I I56а) B 0 1 2 2,9 10 Тл. б) B 0 6 10 Тл.2b4bB80в) B 26.3.6.4.0 I 8,4 10 6 Тл.4b2 0 Ia 2 b2 .ab9 IB 0 1,4 105 Тл.2a 0 IR 2Вz6.5.B6.6.B 0. IB 0 .4R I51. B 0 2 2,5 10 Тл.2b I 1 1 1,8 10 5 Тл.2. B 02b 4 0 IR 2 111. B 3/2222R 2 x b 2 R x IR 2 112. B 03/22 R2 x2R 2 x b 26.7.6.8.6.9.2 R2 z2.3/ 2zК задаче 6.53/ 2 ;3/ 2 ;Вx0xbВx0bxК задаче 6.96.10.
1. B 6.11.6.12. 0 IN21R2 22. B 0 In x2 R2 x2xR 2 l x 2. p arctg 0 m3 8 . 2B0 r R R0 .B 02810 I.2r I 11 ;6.14. 1. B y 0 2 x a / 2 x a / 2 I 11 .2. B y 0 2 x a / 2 x a / 2 6.13.B82BRrК задаче 6.17Bya/2– a/2xBya/2– a/2xК задаче 6.146.15. 1. Bc x 0 ; Bc y 0 Ia.2b 283222. Bc x 0 I b a / 4 ; Bc y 0 .b 2226.16. 1. B 0 I1 I 2 .b2. arctgI1 / I 2 . jr6.17. r 0; R B 0 ;22r R; B 0 jR .2r 0 Ir6.18.
r 0; R1 B ;2R12 Ir R1; R2 B 0 ;2rr R2 ; B 0 .6.19.6.20.2R1 B 0,1 А.0r 0; R1 B 0 ;BR1Br R1; R2 B R1 0 I r R122r R22 R12rК задаче 6.18I2R2R2rК задаче 6.20;0 I.2rB1 0 nI 6 10 4 Тл;1B2 B1 3 10 4 Тл.2BI 5 10 4 А.0 Nr R2 ; B 6.21.6.22.6.23.6.24.dr 0; R B 0 ;2dd NIr R ;R B 0 ;222rdr R ; B 0 .22R1R2IB . 0 N R2 R1 BR–d/2R + d/2rК задаче 6.23 0 I x0 b / 2 .ln2b x0 b / 2 6.25.B6.26.1B 0 j 6,3 10 6 Тл. B параллелен плоскости и перпендикулярен линиям2тока.6.27.6.28.Bвнутр 0 jx ; Bвнешн 0 jd . IBнад пл. 0 ; Bпод пл.
0 .2r846.29. 1 B 0 j , d , т.е. поле в полости однородное. B 0 при d 0 .277.4.F BI sin 5 104 Тл. I 2F 0 3 10 4 Тл.2xmgBtg .I1. pm Ia 2 2 10 2 Ам2.7.5.1. pm NIa 2 0,1 Ам2.7.1.7.2.7.3.2. F BIa 4 103 Н.2. F1,3 NIBa sin ; F2,4 NIBa .3. M pm B sin / 2 103 Нм.pm NIS 0,6 Ам2.7.6.q υR7.7. 1.
pm e 9,4 10 24 Ам2. 2. M pm B 9,4 1025 Нм.2qp3. m e 8,9 109 Кл/кг.L2m1pm QR 2 .7.8.2MI 0,25 А.7.9. 0 pm N7.10. F 2 IRB .x0 0,180iI b 6lnb 4 10 Н.7.11. 1. F 2.м.ln2 b b iI x b 6 10 6 Н;7.12. Fb 0 ln 02 x0 Fa1 7.13.Fb Fa1 7.14.Fb Fa1 0iIa 2,4 105 Н;2x0Fa 2 0iIax0 1,0 10 4 Н;2x1 x0 x1 Fa 2 0iI x1 b x0 x1 8 105 Н;ln2 x1 x0 x1 b 0iIa 5 10 6 Н.2 x0 b 0iIax0 1,5 10 4 Н.2 x1 b x0 x1 b 0iI x1 x0 x1 3 105 Н;ln2 x1 b x0 x1 b 0iIa2 x1 x0 iIa 2x1 b x0 2,0 10 5 Н; Fa 2 0 1,5 103 Н.2x1 x0 x1 2x1 b x0 x1 b 7.15.F 0 I1I 2 b ln1 6,1 10 5 Н.h2b a 7.16. Ba 2 cos 8 104 Вб.85 BR 2 sin .A 0 I1I 2ln 3 .7.18.27.19.
1. A Ia 2 B(cos 1) 5 105 А.7.17.7.20.7.21.7.22.7.23.7.24.7.25.2. A Ia 2 B 4 10 4 А.3. A 2 Ia 2 B 8 104 А.A 2,0 10 6 Дж.1A 0 IiNnS .2 0iIna 28 .Aсил поля 21R2.Авнешн. сил 0iIS R22 3/ 2 R a3F 4 0 I1I 2 R 4 .2a 0iIa 3 x0 b 0iIa x0 blnln1. Aвнешн сил .
2. Aвнешн сил .23 x0 bx0 0iIa x0 2bln3. Aвнешн сил .2x07.26.A2 x b a 2 x0 2 x1 b a a ln x1 b x0 x1 0iI b ln 1.2 2 x1 b a 2 x0 2 x1 b a x1 x0 x1 b 7.27.P0 I 2.82 R 288.1.8.2.8.3.8.4.8.5.Rmυqp B ;T2mqp B .mυ 2.2Bmυ 7,3 10 2 м.1. R qBpmq 2,4 107 Кл/кг.3.L2mmt. Кл/кг.B1 2mUR.Bepm qpbB8.6.υ8.7.R Wкин 1 2 0,75 .Wкин R1 2m sin 2. pm mυ 2 4,1 1014 Ам2.2B.2868.8.8.9.2υB2 B1 3,8 105 м/с.B2 B1 1.
Траектория – винтовая линия.meυ sin 2. R qe Bυ 2meυ cos qe B3. h 8.10.8.11.qe B2d 2 2 5 107 м/с.2me2meυ cos Bn , где n=1,2,3…qe υE 3 105 м/с.B8.13. 1. Траектория – циклоида.2E2. υ .B2mE3. d .qB 2IB 3,1 10 20 м-3.8.14. n U qe a8.12.υ8.15. 1. P υ 2 B 2d 2 RR d / S 22. R d / s ;.Pmax υ 2 B 2 Sd.499.1.9.2.9.3.9.4.9.5.9.6.9.7.9.8.9.9. υB sin . gB sin cos .1221. e B 4 10 В.21222. 1 B 1 10 В;81 2 nBR 2 3,9 102 В. 0υB ; bBυ .SBdQ231 B 2 3 10 2 В.8е 0 Id 02.4dR1.
emax NBab 0,63 В.2. e NBab sin .3. Не изменится.emax 0 I2 nR02 / R .Q9.10. а) i 0 nd 2k;4Rб) i αК задаче 9.8 0 nd 2 I 0kt exp kt 2 .2R87 0 Iυ b sin ln.2b Iact 11 2 . 29.12. e 0 at 2b at 9.13. 1. i Bυ / R .2. F B 2υ 2 / R . B 2 2t 12υυexp9.14. 1.2. Q mυ0 ..0mR2mg R r 9.15. υ .B 2 20 Iυ x2ln 2,2 10 4 А.9.16.
i 2R x10 Iυ x2ln .9.17. Q C2x10 Iυ9.18. i .2R R0 b υt C 0 Iυ9.19. Q .2b υt 0 IN1N 2 S9.20. Q .2r0 RqB.9.21. 2m9.11. 1010.1.10.2.10.3.10.4.10.5. 0 n 2 d 2.4IL 3 10 9 Вб; IL 3 10 6 Вб.N112 22 221. w 0 n I .2. W 0n I d .28 0 I a Rln 9,9 10 6 Вб/м.1.RL aR 1,3 10 6 Гн/м.2. 0 lnRW 0 I 2 a R3.ln 6,5 105 Дж/м.2R 0 I R2ln 1,6 10 7 Вб/м.1.2 R1LW 0 I 2 1R ln 2 0,46 10 7 Дж/м.2.4 4R1 883.L 0 1R ln 2 3,7 10 7 Гн/м. 2 4R1 10.6.I 210.7.W10.8.L10.9.W. 0 ln R2 / R1 1R 0 I 2h ln 2 .4R1 S 1 5,1 10 4 Гн;0 N 2 S ln2See R R I exp t ; I 1 exp t .RR L L 10.10.
I WLI 2 6,4 10 3 Дж.2e Rt 1 exp .R 2L 2e R2 R R2 1 exp 1t , где L 0 N S .R1 R2 R1LLI 5,0 10 4 Кл.10.12. Q R10.13. 1. M L L1 L2 / 2 1 103 Гн.2. L 2L1 L1 L 7 103 Гн.10.11. I 10.14. M L1L2 0,18 Гн.L1I12 L2 I 22 MI1I 2 ;22QR 5,0 10 9 Гн.10.16. M I10.17. M 0 nNS . 0 Nh R2ln10.18.
M .2R110.15. W A MI1I 2 .1111.1. B 0U 0 r t exp .2 Rs RC 11.2. Em Im,0SBm 0 I mr.2S11.3. 1. См. 11.1.2. jпр jсм U0t .exp l 0 11.4.H H m cost ;11.5.r 0; r0 j j0r ;Hm U m r 2 02 ;2dr r0 ; j j0 r02 r ; j0 tg 0. 0 0nI m2 sin t .28911.6. 1. r 0; r0 E E0r r0 ; E E0r;r03r r0 2r r0 2Е r E r0 1;A exp t .2r02E0 3.
Emaxr/r0К задаче 11.64 E r0 .3 11.7.H NI l ; B1 = 1,0 Тл; 1 11.8.I11.9.NB1 2000 ; B2 = 1,3 Тл; μ2 = 870. 0 H12r H 1,5 А.NSl H 300 .I S11.10. 1. H1 Ir1 510 А/м;2r02H2 в)НI 1300 А/м;2r0IH3 800 А/м.2r3Тл;21r0rr0rBа), б) B 0H ;B1 = 6,4 · 10–4 Тл;B2 = 1,6 · 10–3 Тл;B3 = 1,0 · 10–3 Тл;в) B1,2 B H ;B1 = 1,1 Тл; B2 = 1,3К задаче 11.10B2,3 0 H ; B2 = 1,6 · 10–3 Тл;B3 = 1,0 · 10–3 Тл.11.11. BS H ж 2,6 104 Вб; Hж находится из графического решения уравнения;0NI H ж ' BH ж ;'11.12.' Hж = 230 А/м;B 2900 .0 H жH B H B 2 1,6Bмм. H B 2 2011.13.90К задаче 11.13B211.14. f .2 011.15.
1. i 0 I 2 2 мм.2. h gIh.r 21212.1. 1. T 2 LC 6,28 107 с.12.2. 1. Q CU 0 cos t2. 2c LC 188 м.LC .2. I m U 0 C L 2,0 А.CU 023. eс U 0 cos 60 В; Wm sin 2 5,4 10 4 Дж.212.3. 1.t1We 1arccos .T 2W0 62.t1Wm1arcsin .T2W0 1212.4. 2c L C1 C2 250 500 м.12.5.U max 2 PL 0,7 В.RCC12.6. 1. Q eC 1 cos 0t , I esin 0t ,L1.LCU e1 cos 0t , 0 UIt2.
Qmax 2eC 5 мкКл ,U max 2e 20 В .12.7.К задаче 12.6U t e 1 exp t cos t sin t ;R, 02 22L1 2.12.8. 1. Bm 0 0 Em 1,2 106 Тл.2. υ 0 0 1 2 1,5 108 м/с.3. S m 0 0 1 2 Em2 210 Вт м 2 .9112.9.Xm 12.10. 1.2.e Em 3,6 м;me 42υ 2Fe evm 2X m 1,1 107 м с .Sm 3,1 1016Н, c – скорость света в вакууме. υ 0 c 1 cFмагн υ 0,1 .Fэлc12.11. υ c 1,4 108 м с .12.12. υ c 1,1 108 м с .c 1 1 50 м, c – скорость света в вакууме.12.13. υ 12.15. S k 2 2Em 0 c .212.16. S E2212.17. W Em2 S 6 10 9 Дж .2 00 1,2 1010 Вт м 2 .012.18.
c 59 мГц ; c 12l 12.29. I pc 6 108 Дж м 2 с .St12.20. P 1 0 H m2 sin 2 2,7 1014 Па .20 0 – скорость света в вакууме.92СОДЕРЖАНИЕПредисловиеОбщие указанияЭЛЕКТРОСТАТИКА1Принцип суперпозиции2Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме3Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в среде4Электроемкость.
Энергия электростатического поляЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ5Постоянный ток6Магнитное поле тока в вакууме7Сила Ампера. Работа силы Ампера8Сила Лоренца9Закон электромагнитной индукции10 Индуктивность. Энергия магнитного поля11 Уравнения Максвелла. Магнитное поле в веществе12 Электромагнитные колебания и волныОТВЕТЫ3344914232828313741445054576193Учебное изданиеАвилова Инеса Викторовна, Бирюкова Ольга Витальевна, Ермаков БорисВладимирович, Корецкая Ирина ВалерьевнаЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМСборник задачУчебное пособиепо курсу «Физика»для студентов, обучающихся по направлениям«Прикладная математика и информатика»(010400), «Электроэнергетика иэлектротехника» (140400), «Приборостроение» (200100), «Биотехнические системы итехнологии»(201000), «Электроника и наноэлектроника» (210100), «Радиотехника»(210400), «Управление в технических системах» (220400) «Информатика ивычислительная техника»(230100), по профилю «Радиоэлектронные системы»Редактор издательства_____________________________________________________________________________Темплан издания МЭИ 2012, метод.
Подписано в печатьПечать офсетнаяФормат 60х84/16Физ. печ.л. 8Тираж 1400Изд. №Заказ_____________________________________________________________________________Издательство МЭИ, 111250, Москва, Красноказарменная ул., д.1494.