Задачи

Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По сложности:

По авторам:

Частица массой \(m=1,05\cdot 10^{-25}\) кг и зарядом \(q=3,2\cdot 10^{-19}\) Кл влетает в однородное магнитное поле с индукцией \(B=2\cdot 10^{-5}\) Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью \(v=5\cdot 10^{4}\) м/с. Найдите изменение импульса частицы за время \(t=0,125\) с. Ответ дать в килограмм-метр в секунду.

Решение №24889: \(\Delta P=\sqrt{2}mv=7,4\cdot 10^{-21}\) кг\(\cdot \)м/с.

Ответ: \(7,4\cdot 10^{-21}\)

На концах тонкого жесткого невесомого горизонтального диэлектрического стержня закреплены два маленьких шарика, каждый из которых имеет массу \(m\) и заряд \(q\). Стержень медленно раскручивают вокруг вертикальной оси, проходящей через его середину. Когда угловая скорость вращения стержня становится равной \(\omega \), стержень разрывается. При какой угловой скорости разорвался бы стержень, если бы он находился в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией \(B\)?

Решение №24890: \(\omega _{x}=\sqrt{(qB/2m)^{2}+\omega ^{2}}\pm qB/(2m)\).

Ответ: NaN

Незаряженный металлический цилиндр радиусом \(r\) вращается с угловой скоростью \(\omega \) вокруг своей оси в однородном магнитном поле индукции \(B\). Магнитная индукция направлена вдоль оси вращения. Найдите напряженность электрического поля в цилиндре.

Решение №24891: \(E=-\omega rB\).

Ответ: NaN

Заряженная частица влетает в область магнитного и электрического полей перпендикулярно вектором напряженности электрического поля и магнитной индукции, которые параллельны друг другу. Траектория частицы в этом случае представляет собой винтовую линию с переменным шагом. Найти отношение длины второго шага винтовой линии к первому.

Решение №24892: Решение. Первый шаг спирали \(h_{1}=\frac{aT^{2}}{2}\), где \(a\) — ускорение частицы, \(T\) — период обращения. Два шага \(h_{2}=\frac{4aT^{2}}{2}\), второй шаг \(h_{2}-h_{1}=\frac{3aT^{2}}{2}\). Искомое отношение равно 3.

Ответ: 3

Площадь проволочного витка \(S=0,3\) м\(^{2}\). Виток равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,4\) Тл. Определите амплитудное значение ЭДС индукции [плохо видно], если угловая скорость вращения витка \(\omega =50\) рад/с. Ось вращения находится в плоскости витка и перпендикулярна вектору магнитной индукции.

Решение №24893: \(E_{0}=BS\omega =6\) В.

Ответ: 6

В однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,1\) Тл находится квадрантная рамка со стороной \(a=2\) см, по которой протекает ток \(I=0,1\) А. Линии магнитной индукции перпендикулярны одной стороне рамки, а с другой составляют угол \(\alpha =30^{\circ}\). Какие силы действуют на каждую из сторон рамки? Укажите направления этих сил.

Решение №24894: \(F_{1-2}=F_{3-4}=IBa=2\cdot 10^{-4}\) Н; \(F_{2-3}=F_{4-1}=IBasin\alpha =10^{-4}\) Н; см. приведенный ниже рисунок.

Ответ: \(2\cdot 10^{-4}\); \(10^{-4}\)

Контур, представляющий собой квадрат с перемычкой по диагонали, подключен к источнику постоянного напряжения \(U=2\) В в углах, лежащих на одной из сторон квадрата. Перпендикулярно плоскости квадрата наложено магнитное поле с индукцией \(B=5\) Тл. Найти величину и направление силы, действующей на контур, если сторона квадрата имеет длину \(L=10\) см и сопротивление \(R=1\) Ом.

Решение №24895: \(F=ULB(4+2\sqrt{2})/(R(3+\sqrt{2}))\approx 1,55\) Н в плоскости контура перпендикулярно подключенной к источнику стороне квадрата.

Ответ: 1.55

Кольцо из сверхпроводника помещено в однородное магнитное поле, индукция которого нарастает от нуля до \(B_{0}\). Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Определить силу индукционного тока, возникающего в кольце. Радиус кольца \(R\), индуктивность \(L\).

Решение №24896: \(I=B_{0}\pi R^{2}/L\).

Ответ: NaN

Проволочное кольцо диаметром \(d\), имеющее сопротивление \(R\), помещено в переменное магнитное поле, перпендикулярное его плоскости. Магнитная индукция возрастает линейно за время \(t_{1}\) от нуля до \(B_{0}\), а затем линейно уменьшается до нуля за время \(t_{2}\). Какое количество теплоты выделится в кольце?

Решение №24897: \(Q=B(\pi d^{2})^{2}/(16R)\cdot (1/t_{1}+1/t_{2})\).

Ответ: NaN

Одновитковая рамка площадью \(S\) помещена в однородное магнитное поле с индукцией \(B\), перпендикулярной плоскости рамки. Если рамку повернуть на \(180^{\circ}\) вокруг оси, лежащей в ее плоскости, то по рамке протечет заряд \(Q\). Пренебрегая индуктивностью, найти среднюю тепловую мощность, выделяющуюся в раме при ее вращении вокруг той же оси с угловой скоростью \(\omega \).

Решение №24898: \(N=BSQ\omega ^{2}/4\).

Ответ: NaN

По проволочному кольцу радиусом \(R=20\) см течет ток \(I=100\) А. Кольцо находится в однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,02\) Тл, силовые линии которого перпендикулярны плоскости кольца. Определить силу \(F\), растягивающую кольцо.

Решение №24899: \(F=IBR=0,4\) Н.

Ответ: 0.4

По тонкому диэлектрическому кольцу массой \(m\), лежащему на гладкой горизонтальной плоскости, равномерно распределен заряд \(Q\). Кольцо находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией \(B\). Найти угловую скорость, которую приобретает кольцо после выключения магнитного поля.

Решение №24900: \(\omega =QB/(2m)\).

Ответ: NaN

Квадратная рамка из провода со стороной \(a=2\) см и сопротивлением \(R=0,01\) Ом находится в постоянном магнитном поле с индукцией \(B\), силовые линии поля перпендикулярны плоскости рамки. Рамка поворачивается в поле на \(180^{\circ}\) относительно оси, проходящей через одну из сторон рамки, при этом по рамке проходит заряд \(Q=2\cdot 10^{-4}\) Кл. Чему равна величина магнитной индукции поля?

Решение №24901: \(B=2,5\cdot 10^{-3}\) Тл.

Ответ: \(2,5\cdot 10^{-3}\)

В магнитном поле, вертикальная составляющая индукции которого убывает с высотой \(h\) по закону \(B_{h}=(1-kh)B_{0}\), с достаточно большой высоты падает тонкое кольцо массы \(m\), диаметром \(D\) и сопротивлением \(R\) так, что его ось все время остается вертикальной. Пренебрегая трением, найти установившуюся скорость падения кольца.

Решение №24902: \(V=16mgR/(\pi kB_{0}D^{2})^{2}\).

Ответ: NaN

На шкив радиуса \(r\) генератора постоянного тока, статор которого изготовлен из постоянного магнита, намотана длинная невесомая нить, к концу которой прикреплен груз массы \(m\). К генератору подключено внешнее сопротивление. При вращении шкифа с угловой скоростью \(\omega \) ЭДС генератора равна \(E_{0}\). Пренебрегая трением, найти силу тока, который будет протекать по сопротивлению, когда скорость опускания груза установится постоянной.

Решение №24903: \(I=mgr\omega _{0}/E_{0}\).

Ответ: NaN

Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью \(S=400\) см\(^{2}\) в однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,2\) Тл, если поверхность составляет с направлением линий индукции угол \(\alpha =30^{\circ}\)? Ответ выразить в мВб.

Решение №24904: \(\Phi =BSsin\alpha =4\) мВб.

Ответ: 4

Магнитный поток через один виток катушки с током равен \(\Phi =0,01\) Вб. Определите энергию магнитного поля катушки, если ее индуктивность \(B=0,01\) Гн, а число витков равно \(n=10\).

Решение №24905: \(W=(n\Phi )^{2}/(2L)=0,5\) Дж.

Ответ: 0.5

Найти скорость изменения магнитного потока в соленоиде, содержащем \(N=2000\) витков при возбуждении в нем ЭДС индукции величиной \(E=120\) В. Ответ дать в вебер в секунду.

Решение №24906: \(\Delta \Phi /\Delta t=E/N=0,06\) Вб/с.

Ответ: 0.06

По виткам катушки течёт ток силой \(I=0,5\) А, энергия магнитного поля катушки равна \(W=0,025\) Дж. Определить индуктивность катушки.

Решение №24907: \(L=2W/I^{2}=0,1\) Гн.

Ответ: 0.1

Конденсатор ёмкостью \(C=1\) мкФ, заряженный до напряжения \(U=1000\) В, разряжается через катушку с индуктивностью \(L=40\) мГн и сопротивлением равным нулю. Найти наибольший ток в катушке.

Решение №24908: \(I=U\sqrt{C/L}=5\) А.

Ответ: 5

Определить изменение магнитного потока \(\Delta \Phi \) за время \(t=0,01\) с через катушку, если она имеет \(N=2000\) витков и в ней возникает ЭДС индукции \(E=200\) В. Ответ дать в милливеберах.

Решение №24909: \(\Delta \Phi =Et/N=1\) мВб.

Ответ: 1

Определить максимальную энергию в катушке индуктивности колебательного контура. Максимальное напряжение между обкладками конденсатора ёмкостью \(C=400\) нФ равно \(U=100\) В. Ответ дать в микроджоулях.

Решение №24910: \(W=CU^{2}/2=2\) мкДж.

Ответ: 2

Какова индуктивность соленоида, если при силе тока \(I=5\) А через него проходит магнитный поток \(\Phi =50\) Мвб. Ответ представить в миллигенри.

Решение №24911: \(L=\Phi /I=10\) мГн.

Ответ: 10

Найти индукцию однородного магнитного поля, если магнитный поток через плоскую поверхность площадью \(S=0,01\) м\(^{2}\), расположенную под углом \(\alpha =45^{\circ}\) к силовым линиям магнитного поля, равен \(\Phi =140\) мкВб. Ответ дать в мТл.

Решение №24912: \(B=\Phi /(Ssin\alpha )=20\) мТл.

Ответ: 20

Определить индуктивность катушки, если при изменении в ней силы тока от \(I_{1}=5\) А до \(I_{2}=10\) А за \(t=0,1\) с в катушке возникает ЭДС самоиндукции, равная \(E=10\) В.

Решение №24913: \(L=Et/(I_{2}-I_{1})=0,2\) Гн.

Ответ: 0.2

Из медной проволоки площадью поперечного сечения \(S=1,72\) мм\(^{2}\) спаяно кольцо диаметром \(d=10\) см. Кольцо находится в однородном магнитном поле и расположено перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какая сила тока возникает в кольце, если магнитная индукция поля начнет равномерно изменяться со скоростью \(\Delta B/\Delta t=1\) Тл/с?

Решение №24914: \(I=S\left ( \frac{dB}{dt} \right )/(4\rho )=25\) А.

Ответ: 25

Виток медного провода помещен в однородное магнитное поле, перпендикулярно линиям магнитной индукции. Радиус витка \(R=10\) см, диаметр провода \(d=2,0\) мм. С какой скоростью изменяется магнитная индукция, если по кольцу течет ток \(I=5\) А? Удельное сопротивление меди \(\rho =1,7\cdot 10^{-8}\) Ом\(\cdot \)м. Ответ дать в тесла в секунду.

Решение №24915: \(dB/dt=8I\rho /(\pi d^{2}R)=0,54\) Тл/с.

Ответ: 0.54

Через обмотку соленоида течет ток силой \(I_{1}[плохо видно]=5\) А. При увеличении этого тока в \(k=2\) за время \(\Delta t=1\) с среднее значение электродвижущей силы самоиндукции \(E=2\) В. Найти энергию магнитного поля в соленоиде при исходной силе тока \(I_{1}\).

Решение №24916: \(W=EI_{1}\Delta t/(2(k-1))=5\) Дж.

Ответ: 5

Индуктивность соленоида равна \(L=10\) мГн. При какой силе тока через него проходит магнитный поток \(\Phi =50\) мВб?

Решение №24917: \(I=\Phi /L=5\) А.

Ответ: 5

Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки, имеющий \(N=6\) витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение \(t=0,2\) с в катушке индуцируется ЭДС \(E=120\) В?

Решение №24918: \(\Phi =Et/N=4\) Вб.

Ответ: 4

« 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 »