Трофимова Т.И., Павлова З.Г. - Сборник задач по курсу физики с регениями (1092346), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Радиус соленоида г= 2 см, силатокав нем /=2 А. Внутри соленоида с числом витков л/ = 200 с никелевым сердеч- ником ( у = 200) напряженность однородного магнитного пс>ля = 0 кА/и. Плошадь поперечного сечения сердечника Я =1О см'. Опреде- а' 2) потокосцепление. лите: 1) магнитную индукцюо поля внутри соленоида; ОНЫЕ/тт 1) В=2,51 Тл; 2) Ф=0,502 Вб.
В однородное магнитное поле напряженностью Н=!00 кА/м " а=10 см. Плоскость помещена квадратная рамка со сторонон рамки составляет с направлением магнитного поля угол — '. р а= 60'. Оп еделите магнитный поток, пронизывающий рамку. Ответ Ответ Ответ А = 0,1б Дж. — а 2лг ) — — — !ив 2л „" г 2л ц Ответ Ф = 0,44 м«Вб, ОтВЕт А = 0,04 дж. П оток магнитнои индукции через площадь поперечного сечения соленоида (без сердечника) равен Ф = 1 мкВб. Длина соленоида ! = 12,5 см, Определите магнитный момент р этого соленоида.
В одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током ! = 20 А расположена киадратная рамка со стороной, длина которои а = 10 см, причем дае стороны рамки параллельны проводу, а расстояние г! от провода до ближайшей стороны рамки равно 5 см. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку. Прямой проаоддлиной ! = 20 ем стоком ! = 5 А, находяшийсяа однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл, расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите работу сил поля, под действием которых проводник переместился на 2 см.
Квадратный проводящий контур со стороной ! = 20 см и током ! = 10 А свободно подвешен а однородном магнитном поле с магнитной индукцией В = 0,2 Тл. Определите работу, которую необходимо соаершить, чтобы поаернугь контур на 180' вокруг оси, перпендикулярной напраалению магнитного поля. В однородном мапппиом поле с магнитной инлукцией В = 0,2 Тл находится квадратный проводящий контур со стороной ! = 20 см и током ! = ! 0 А.
Плоскость квадрата составляет с направлением поля угол а ЗО'. Определите работу удаления контура за пределы поля. Соленоид диаметром г( = 4 см, имеющий Ж = 500 витков, помещен в магнитное поле, индукция которого изменяется со скоросп.ю 1 мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором магнитной индукции угол а = 45' . Определите ЭДС индукции, возникающую в соленоиде. л а=— 2 Отевт А = 98„7 мкДж.
В магнитное поле, изменяющееся по закону В= Во созе! (В = 0,1 Тл, ш = 4 с-'), помещена квадратная рамка со стороной а = 50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол а = 45' . Определите ЭДС индукции, возникающую в рамке в момент времени г = 5 с. Ответ 7=5 А. — ? Ответ а; =б4мв. (278~ Круговой проводящий контур радиусом г = 5 см и током 7 =1 А находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Напряженность поля равна 1О кА/м.
Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 90' вокрут оси, совпадающей с диаметром кон!ура. л,а л?г А= ) Мба= /лг~рсО ~япа ба= дал?гав. В однородном магнипюм поле с магнитной индукцией В = 1 Тл находится плоская катушка из 100 витков радиусом г =10 см, плоскость которой с направлением поля составляет угол !5 = 60' . По катушке течет ток 7 = 10 А. Определите: 1) вращающий момент, действующий на ка- тушку; 2) работу для удаления этой катушки из магнитного поля.
Ответ 1) М=-!5,7 Н м; 2) А=27,2 Дж. Круглая рамка с током ( Я = 15 смз) закреплена параллельно магнитному полю ( В = О,1 Тл), и на нее действует вращающий момент М = 0,45 мН м. Определите силу тока, текущего по рамке. В=В созвг В„= 0,1 Тл го=4 с' а=50 см=О а= 45' 1=5 с 3.5. Электромагнитная индукния О О О О О В О г1х х) = -В! — = -ВЬ, 6г )д)=В1 .
'о,=-— с! ОШЮИИ !„"= 0,45 В. г =до гик 1=— Ва тВ= Г = 1Ва, ВаоВа В аги В= гяя Оф = 60'. Кольцо из алюминиевого провода ( р = 26 нОм м) помещено о магнитное поле перпенднкулярно линиям магнитной индукции Диаметр кольца 13= 30 см, диаметр провода Н = 2 мм. Определите скорость изменения магнитного поля, если ток в кольце 1 = 1 А. Плоскость проволочного витка площадью В = 100 см и сопротивлением Я = 5 Ом, находящегося в однородном магнитном лоле напряженностью Н = 10 кА1м, перпендикулярна линиям магнитной индукции. При повороте витка в магнитном поле отсчет газьванометра, замкнутого на виток, составляет 12,6 мкКл.
Определите угол поворота витка. ЯЙД= 1г НЯ(! — сока), сова =!в РдД д НВ В однородное магнитное поле с индукцией В = 0,3 Тл помещена прямоугольная рамка с подвижной стороной, длина которой ! = 15 см. Определите ЭДС индукции, возникиощей в рамке, если ее подвижная сторона перемещается перпендикулярно линиям магнитной индукции со :коростью о=!0 м1с. Две гладкие замкнутые металлические шины, расстояние между которыми равно 30 см, со скользящей перемычкой, которая может двигаться без трения, находятся в однородном магнитном поле с индукцией В = О,! Тл, перпендикулярном плоскости контура.
Перемычка массой ьт = 5 г скользит вниз с постоянной скоростью и = 0,5 мlс. Определите сопротивление перемычки, пренебрегая самоиндукцией контура и сопротивлением остальной части контура. ОггЫИгз ~з = 0,4 В. (~,)=в —, 4Я бг * Йза= ш Й!, !г !г Ы= — 61з= — габГ 2 2 Ы 6(!з 17 =  — =  — ~ — го бг~ =  — гл, бг бг! 2 ) 2 (~,)= и, 2!7 У ш=2лл= — з л= — з В! ' лВ! ОИЫЮИ и= 6,37 с ', (гф В катушкедлиной 1= 0,5 м,диаметром И=5 емичисломвиткоа )т' = 1500 ток равномерно увеличивается на 0,2 А за одну секунд, На катушку надето кольцо из медной проволоки (р =17 нОм м) площадью сечения В„= 3 мм'. Определите силу тока в кольце.
диаметром В = 2 см, содержащая один слой плотно прилегающих друг к другу )У = 500 витков алюминиевого провода сечением Я =1 мм', помещена в магнитное поле. Ось катушки паралдельна линиям индукции. Магнитная индукция поля равномерно изменяется со скоростью 1 мТл/с. Определите тепловую мощность, выделяющуюся в катушке, если ее концы замкнуты накоротко. Удельное сопротивление алюминия р = 26 нОмlм. В однородном магнитном поле ( В = 0,1 Тл) вращается с постоянной угловой скоростью го = 50 с ' вокруг вертикальной оси стержень длиной ! = 0,4 м. Определите ЭДС индукции, возникающей в стержне, если ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям ма~нитной индукции. В однородном магнитном поле с индукцией В= 0,02 Тл равномерно вращается вокруг вертикальной оси горизонтальный стержень длиной ! = 0,5 м.
Ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции. Определите число оборотов в секунау, при котором на концах стержня возникает разность потенциалов !7 = 0,1 В, ОИЫе1И Ф„= 47,7 мВб. $', = 2згиУВЯ, ОжВЕИ4 8 = 151 В, 1)Л 7 2) Ф вЂ” 7 ОИ8ВЕж ОИЫИИ л= 5 с '. В однородном магнитном поле (В= 0,2 Тл) равномерно с частотой и=600 мин ' вращается рамка, содержащая И =1200 витков, плотно прилегающих друг к другу.
Площадь рамки Я = 100 см'. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определите максимальную ЭДС„индуцируемую в рамке. Й я = -)тй5 — (сов 2ггвГ) = АЗЯ 2лл зш 2ллГ, Магнитная индукция В поля между полюсами двухполюсного генератора равна 1 Тл. Ротор имеет 140 витков (площадь каждо~о витка Я = 500 см'). Определите частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции равно 220 В. В однородном магнитном поле1 В = 0,2 Тл) равномерно вращается прямоугольная рамка, содержащая У = 200 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки Я = 100 см'.
Определите частоту вращения рамки, если максимальная ЭДС, индуцируемая в ней, 17 =12,6 В В однородном магнитном поле равномерно вращается прямоугольная рамка с частотой л = 600 мии ', Амплитуда индуцируемой ЭДС ео = 3 В. Определите максимальный магнитный поток через рамку. Катушка длиной 1=50 см и диаметром 1= 5 см содержит У=200 витков.
По катушке течет ток 7=1 А. Определите; 1) индуктивность катушки; 2) магнитный поток, пронизывающий площадь ее поперечного сечения. 03ИВВ1И 1) 1=197 мкГн; 2) Ф =985 нВб. Длинный соленоид индуктивностью 1=4 мГн содержит Ф = 600 витков. Площадь поперечного сечения соленоида Я = 20 см'. Определите магнитную индукцию поля внутри соленоида, если сила тока, протекающего по его обмотке, равна 6 А. .г А'з ж(Р)' Р, тЯ вЂ” На 1РР' 1 (2лФ) 4ж1 рр с=0,0! с К=О, 4сК У= 2 ИОИКВ Е=З1,8 А.
< 287) длинные катушки намотаны на общий сердечник, причем индуктивности этих катушек Ез = О,б4 Гн и Ез — — 0,04 Гн. Определите, во сколько раз число витков первой катушки больше, чем второй. Определите, околыш витков проволоки, вплотную прилегающих друг к другу, диаметром Ы = 0,5 мм с изоляцией ничтожной толшины надо намотать на картонный цилиндр диаметром О = 1,5 см, чтобы получить однослойную катушку индуктивностью Е = 100 мкГн? Определите индуктивность соленоида длиной / и сопротивлением и, если обмоткой соленоида является проволока массой т (принять плотность проволоки и ее удельное сопротивление соответственно за Р и р'). Сверхпроводящий соленоид длиной 1 = 10 см и площадью поперечного сечения Я = 3 см', содержащий У = 1000 витков, может быть подключен к источнику ЗДС ~ = 12 В. Определите силу тока через 0,01 с после замыкания ключа.
ОтВИуд ! =125 мС. а,=),гз!п3!,В; ~, =),г В. Р— — ! =!п0,2 А ОИЫЕШ Я=322 мОм. р' = 2б нОм м. ! =30 мс= 30 10'с ОИЫИИ т = 712 мкс. 'а 1 < 288) Через катушку, индуктивность Е которой равна 200 мГн, протекает ток, изменяющийся по закону 7 = 2 соя 3! . Определите: 1) закон изменения ЭДС самоиндукции; 2) максимальное значение ЭДС самоипдукции. В соленоиде без сердечника, содержащем !!Г = 1000 витков, прп увеличении силы тока магнитный поток увеличился па 1 мВб. Определите среднюю ЭДС самоиндукции (а,), возникающую в соленоиде, если изменение силы тока произошло за 1 с. Имеется катушка индукгивностью Е = 0,1 Гн и сопротивлением Л = 0,8 Ом. Определите, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через ( = 30 мс, если источник тока отключить и катушку замкнуть накоротко.
Определите, через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,95 предельного значения, если источник тока замыкают на катушку сопротивлением и = 12 Ом и индуктивностью 0,5 Ги. Катушку индуктивностью Л = 0,6 Гн подключают к источнику тока. Определите сопротивление катушки, если за время ! = 3 с сгпа тока через катушку достигает 80% предельного значения. Бесконечно длинный соленоид длиной ! = 0,8 и имеет однослойную обмотку из алюминиевого провода массой и = 400 г. Определите время релаксации т для этого соленоида. Плотность и удельное сопротивление алюминия равны соответственно р = 2,7 г!см' и после размыкания цепи. ,~г Я=— 4 г !'о™~ ггоЛл г 4ЛЫ! 4Ы, ! =ЛИ,, ?7, = 200 В, ?7г = 0,01 В. ого?,~ К ! 4 К=- р —, Я! 1, = ого?Л1, иоЛжо' 4'7о 4отгр 4аФ допЫ, ! 16р 4о?Л' К=р —, !г ! ОИЫЕИг Д = 42,7 мкКл, ОУИЮЕЗЗт 7зг —— 0,1 Гн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
