Chertov (523131), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Сила тока при этом поддерживалась неизменной. Работой против упругих сил пренебречь. 25.5(1). Виток, по которому течет ток 1=20 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В=0,016 Тл. Диаметр д витка равен !О см. Определить работу А, которую нужно совершить, чтобы повернуть виток на угол а=-п12 относительно оси, совпадающей с диаметром. То же, если угол а=2 и, 25.5(2). Квадратная рамка со стороной а=10 см, по которой течет ток 1=200 А, свободно установилась в однородном магнитном поле (В=0,2 Тл).
Определить работу, которую необходимо совершить при повороте рамки вокруг оси,лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции, на угол 6=2 п13. Элвктрадвижусцал сила индукции 25.6. Магнитный поток Ф вЂ” 40 мВб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение ЭДС индукции (8,), возникающей в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время И=-2 мс. 25.7. Прямой провод длиной 1=40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью а=5 м~с перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов (1 между концами провода равна 0,6 В.
Вычислить индукцию В магнитного поля. 25.8. В однородном магнитном поле с индукцией В=-1 Тл находится прямой провод длиной 1=20 см, концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление Р всей цепи равно 0,1 Ом. Найти силу Р, которую нужно приложить к проводу, чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоростью а=2,5 м1с. 25.9. Прямой провод длиной 1=10 см помещен в однородном магнитном поле с индукцией  — 1 Тл.
Концы его замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление Я всей цепи равно 0,4 Ом. Какая мощность Р потребуется для того, чтобы двигать провод перпендикулярно линиям индукции со скоростью о=-20 м1с? 25.10. К источнику тока с ЭДС 8=0,5 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением присоединены два металлических стержня, расположенные горизонтально и параллельно друг другу. Расстояние 1 между стержнями равно 20 см. Стержни находятся в однородном магнитном поле, направленном вертикально. Магнитная индукция В=1,5 Тл.
По стержням под действием сил поля скользит со скоростью а=1 м1с прямолинейный провод сопротивлением )1=0,02 Ом. Сопротивление стержней пренебрежимо мало. Определить: 1) ЭДС индукции ф,; 2) силу Р, действующую на провод со стороны поля; 3) силу тока 1 в цепи; 4) мощность Р„расходуемую на движение провода; 5) мощность Р„расходуемую на нагревание провода; 6) мощность Р, отдаваемую в цепь источника тока. 25.11. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается стержень длиной 1=10 см.
Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов У на концах стержня при частоте вращения и=!6 с-'. 25.12. Рамка площадью 5=200 см' равномерно вращается с частотой и= — 10 с ' относительно осн, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля (В=0,2 Тл). Каково среднее значение ЭДС индукции (о-г) за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения? 25.13.
В однородном магнитном поле с индукцией В=0,35 Тл равномерно с частотой а=480 мин ' вращается рамка, содержащая Ф=-500 витков площадью 5=50 см'. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции 6',„, возникающую в рамке. 25.14. Рамка площадью В= — 100 см' содержит Лг=-10а витков провода сопротивлением ??,= 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление Я,=20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле (В=О,! Тл) с частотой п=8 с '. Определить максимальную мощность Р ,„ переменного тока в цепи. 25.15. Магнитная индукция В поля ме кду полюсами двухполюсного генератора равна 0,8 Тл. Ротор имеет У=-100 витков площадью 8 =400 см'.
Определить частоту и вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции 8;=-200 В. 25.16. Короткая катушка, содержащая ?т'=-1000 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В =0,04 Тл с угловой скоростью ш =-5 рад/с относительно оси, совпадаюшей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля. Определить мгновенное значение ЭДС индукции к?, для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол а=60' с линиями индукции поля. Площадь Я катушки равна 100 см'.
Количество электричества, протекающее в контуре при изменении магнитного попюка а 25.17. Проволочный виток радиусом г=-4 см, имеющий сопротивление )т — 0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией В==0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол а=30' с линиями индукции поля.
Какое количество электричества Я протечет по витку, если магнитное поле исчезнет? 25.18. Проволочное кольцо радиусом г= 10 см лежит на столе. Какое количество электричества Я протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление !т кольца равно 1 Ом.
Вертикальная составляющая индукции В магнитного поля Земли равна 50 мкТл. 25.19. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло коли- При решении задач этого раздела собственный магнитный поток контуров можно не учитывать.
30! чество электричества 9=10 мкКл. Определить магнитный поток Ф, пересеченный кольцом, если сопротивление )с цепи гальванометра равно 30 Ом. 25.20. Между полюсами электромагнита помещена катушка, соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна линиям индукции. Катушка сопротивлением )с,=4 Ом имеет У=15 витков площадью 5=2 см'. Сопротивление Гс, гальванометра равно 46 Ом. Когда ток в обмотке электромагнита выключили, по цепи гальванометра протекло количество электричества Я= =90 мкКл.
Вычислить магнитную индукцию В поля электромагнита. 25.21. Рамка из провода сопротивлением )с=0,01 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В=0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь о рамки равна 100 см'. Найти, какое количество электричества Я протечет через рамку за время поворота ее на угол и =30' в следующих трех случаях: 1) от сс,=0 до и, =30', 2) от ат до аа=60', 3) от а,=90'. 25.22. Тонкий медный провод массой и=-1 г согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты.
Квадрат помещен в однородное магнитное поле (В=0,1 Тл) так, что плоскость его перпендикулярна линиям индукции поля. Определить количество электричества Я, которое протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию. 25.23. На расстоянии а=1 м от длинного прямого провода с током 1=кА находится кольцо радиусом г=1 см. Кольцо расположено так, что поток, пронизывающий его, максимален.
Определить количество электричества Я, которое протечет по кольцу, когда ток в проводнике будет выключен. Сопротивление )с кольца 1О Ом. Указание. Поле н нределал кольца считать однородным. 25.24. По длинному прямому проводу течет ток. Вблизи провода расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением )с=0,02 Ом.
Провод лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее сторонам, расстояния до которых от провода соответственно равны а,=10 см, а,=20 см. Найти силу тока Т в проводе, если при его включении через рамку протекло количество электричества Я=693 мкКл. Самоиндулция и взаимоиндуьция 25.25. По катушке индуктивностью Е=О,ОЗ мГн течет ток Т= =0,6 А. При размыкании цепи сила тока изменяется практически до нуля за время А1=120 мкс. Определить среднюю ЭДС самоиндукции (8;), возникающую в контуре.
25.26. С помощью реостата равномерно увеличивают силу тока в катушке на Ы=-0,1 А в 1 с. Индуктивность т'. катушки равна 0,01 Гн. Найти среднее значение ЭДС самоиндукции (8;). 25.27. Индуктивность Ь катушки равна 2 мГн. Ток частотой е= =50 Гц, протекающий по катушке, изменяется по синусоидаль- ному закону.
Определить среднюю ЭДС самоиндукции (б;), возникающую за интервал времени М, в течение которого ток в катушке изменяется от минимального до максимального значения. Амплитудное значение силы тока ?,=10 А. 25.28. Катушка сопротивлением Я,=0,5 Ом с индуктивностью 5=4 мГн соединена параллельно с проводом сопротивлением Я,=2 5 Ом, по которому течет постоянный с ток 1=1 А. Определить количество электричества Я, которое будет индуцировано в ка- 1 тушке при размыкании цепи ключом К (рис. 25.2).
25.29. На картонный каркас длиной 1= =-50 см и площадью В сечения, равной 4 см, е + намотан в один слой провод диаметром г(= =0,2 мм так, что витки плотно прилегают Рнс. 25.2 друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Вычислить индуктивность В получившегося соленоида. 25.30. Индуктивность В соленоида длиной 1=1 м, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 1,6 мГн. Площадь 5 сечения соленоида равна 20 см'. Определить число и витков на каждом сантиметре длины соленоида.
25.31. Сколько витков проволоки диаметром г(=0,4 мм с изоляцией ничтожной толщины нужно намотать на картонный цилиндр диаметром 1з =2 см, чтобы получить однослойную катушку с индуккивностью 5=1 мГн? Витки вплотную прилегают друг к другу. 25.32. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет Агг=?50 витков и индуктивность 5,=25 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до 5,=36 мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Определить число Агз витков катушки после перемотки. 25.33.
Определить индуктивность В двухпроводной линии на участке длиной 1=1 км. Радиус )с провода равен 1 мм, расстояние г( между осевыми линиями равно 0,4 и. Указание. Учесть только внутренннй ыагннтный поток, т. е. поток, пронизывающий контур, ограниченный проводами. 25.34. Соленоид индуктивностью 5=4 мГн содержит )т"=600 витков. Определить магнитный поток Ф, если сила тока ?, протекающего по обмотке, равна 12 А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
