Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Виток площадью \(S=100\) см\(^{2}\) находится в магнитном поле с индукцией \(B=1\) Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Определить модуль среднего значения ЭДС индукции при выключении поля за \(t=0,01\) с.

Решение №24919: \(E=BS/t=1\) В.

Ответ: 1

При какой силе тока энергия магнитного поля соленоида равна \(W= 0,5\) Дж, а магнитный поток составляет \(\Phi =0,2\) Вб?

Решение №24920: \(I=2W/\Phi =5\) А.

Ответ: 5

В катушке с индуктивностью \(L=4\) Гн сила тока равна \(I=3\) А. Чему будет равна сила тока в этой катушке, если энергия магнитного поля уменьшается в \(n=2\) раза?

Решение №24921: \(I_{1}=I\sqrt{n}=2,12\) А.

Ответ: 2.12

Проволочный виток радиусом \(R_{0}=0,1\) м находится в однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,2\) Тл, образующем угол \(\alpha =30^{\circ}\) с плоскостью витка. Какой заряд пройдет по витку, если поле выключить? Площадь сечения проволоки \(S=10^{-6}\) м\(^{2}\), удельное сопротивление \(\rho =2\cdot 10^{-8}\) Ом\(\cdot \)м.

Решение №24922: \(q=BR_{0}Ssin\alpha /(2r)=0,25\) Кл.

Ответ: 0.25

Магнитный поток через контур проводника с сопротивлением \(R=3\cdot 10^{-2}\) Ом за \(\Delta t=2\) с изменился на \(\Delta \Phi =1,2\cdot 10^{-2}\) Вб. Найти среднее значение индукционного тока в контуре.

Решение №24923: \(I=\Delta \Phi /(R\Delta t)=0,2\) А.

Ответ: 0.2

Площадь витка проволоки \(S=0,2\) м\(^{2}\). Виток равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией \(B=0,5\) Тл. Определите амплитудное значение ЭДС индукции [плохо видно], если период вращения витка \(T=314\) с. Ось вращения находится в плоскости витка и составляет угол \(\alpha =30^{\circ}\) с направлением магнитной индукции. Ответ дать в милливольтах.

Решение №24924: \(E=\pi BSsin\alpha /T=1\) мВ.

Ответ: 1

Квадратная рамка из медной проволоки со стороной \(a=10\) см находится в однородном магнитном поле, магнитная индукция которого меняется от \(B_{1}=0,1\) Тл до \(B_{2}=0,05\) Тл в течение \(\Delta t=5\) с. Определите ЭДС электромагнитной индукции [плохо видно] в рамке, если она лежит в плоскости, перпендикулярной линиям индукции магнитного поля.

Решение №24925: \(E=a^{2}(B_{2}-B_{1})/\Delta t=10^{-4}\) В.

Ответ: \(10^{-4}\)

Магнитный поток через соленоид, содержащий \(N=300\) витков провода, убывает со скоростью \(\Delta \Phi /\Delta t=-50\) мВб/с. Определите ЭДС индукции в соленоиде.

Решение №24926: \(E=-N\Delta \Phi /\Delta t=15\) В.

Ответ: 15

Какой силы ток нужно пропустить по обмоткам соленоида индуктивностью \(L=0,5\) Гн, чтобы энергия магнитного поля, созданного этим током оказалась равной \(W=100\) Дж?

Решение №24927: \(I=\sqrt{2W/L}=20\) А.

Ответ: 20

В магнитном поле с индукцией \(B=1\) Вб, направленной вертикально вниз, по горизонтальным рельсам равномерно движется проводящий стержень длиной \(L=0,4\) м со скоростью \(V=5\) м/с. Концы рельсов присоединены к батарее с ЭДС \(E=10,1\) В и внутренним сопротивлением \(r=0,1\) Ом. Какое количество теплоты \(Q\) выделится в стержне за время \(t=10\) с, если его сопротивление \(R=10\) Ом? Сопротивлением рельсов и соединительных проводов пренебречь.

Решение №24928: \(Q=(E-BVL)^{2}Rt/(R+r)^{2}=64\) Дж.

Ответ: 64

В однородном магнитном поле расположен виток, площадь которого равна \(S=40\) см\(^{2}\). Магнитное поле перпендикулярно к плоскости витка. Чему равна ЭДС индукции, возникающая при выключении поля, если начальная индукция магнитного поля равна \(B=0,1\) Тл, и она изменяется равномерно до нуля за \(t=10^{-2}\) с.

Решение №24929: \(E=BS/t=4\cdot 10^{-2}\) В.

Ответ: \(4\cdot 10^{-2}\)

В катушке без сердечника за \(t=0,01\) с ток возрос от \(I_{1}=1\) А до \(I_{2}=2\) А. При этом в катушке возникла ЭДС самоиндукции \(E=20\) В. Определить индуктивность катушки и изменение энергии магнитного поля катушки.

Решение №24930: \(L=Et/(I_{2}-I_{1})=0,2\) Гн; (\Delta W=(I_{2}+I_{1})Et/2=0,3\) Дж.

Ответ: 0,2; 0,3

В неподвижной катушке энергия магнитного поля равномерно уменьшилась в \(n=4\) раза за время \(t=0,1\) с. Какова величина ЭДС самоиндукции в этой катушке, если ее индуктивность \(L=0,5\) Гн, а первоначальный ток \(I=16\) А?

Решение №24931: \(E=LI(\sqrt{n}-1)/\Delta t=80\) В.

Ответ: 80

В однородном магнитном поле, индукция которого \(B=0,01\) ТЛ, находится квадратная рамка; её плоскость составляет с направлением магнитного поля угол \(\alpha =30^{\circ}\). Длина стороны рамки \(a=4\) см. Определите магнитный поток, пронизывающий эту рамку. Ответ дать в милливеберах.

Решение №24932: \(\Phi =Ba^{2}sin\alpha =0,01\) мВб.

Ответ: 0.01

Катушка сопротивлением \(R=50\) Ом и индуктивностью \(L=1\) мГн находится в магнитном поле. При равномерном изменении магнитного поля поток его через возрос на \(\Delta \Phi =10^{-3}\) Вб и ток в катушке увеличился на \(\Delta I=0,1\) А. Какой заряд прошёл за это время по катушке? Ответ дать в микрокулонах.

Решение №24933: \(\Delta q=(\Delta \Phi -L\Delta I)/R=18\) мкКл.

Ответ: 18

В однородном магнитном поле с индукцией \(B=50\) мТл находится прямолинейный проводник с током под углом \(\alpha =30^{\circ}\) к вектору магнитной индукции. Длина проводника \(L= 0,8\) м, сила тока \(I=15\) А. Под действием магнитного поля проводник переместился на расстояние \(d=1,8\) м. Определить в СИ совершенную при этом работу.

Решение №24934: \(A=IBLdsin\alpha =540\) Дж.

Ответ: 540

Квадрат из проволоки сопротивлением \(R=5\) Ом поместили в однородное магнитное поле с индукцией \(B=0,2\) Тл. Затем, не вынимая проволоку из поля, деформировали его прямоугольник с соотношением сторон \(m:n=1:3\). При этом по контуру прошёл заряд \(q=4\) мкКл. Какова длина проволоки? Ответ дать в метрах.

Решение №24935: \(L=8\sqrt{qR/B}=0,08\) м.

Ответ: 0.08

Контур с током находится в однородном магнитном поле в положении неустойчивого равновесия под действием сил Ампера. На какой угол в градусах развернётся плоскость контура, если контур вывести из положения равновесия и позволить ему перейти в устойчивое положение?

Решение №24936: \(\alpha =180^{\circ}\).

Ответ: 180

Чему равно отношение ЭДС индукции, возникающей в кольце с радиусом \(R_{1}\), к ЭДС индукции, возникающей в кольце с радиусом \(R_{2}\), если эти кольца помещены в одинаковые переменные магнитные поля под одним и тем же углом к силовым линиям, а отношение \(R_{1}\) к \(R_{2}\) равно \(n=2\)?

Решение №24937: \(E_{2}/E_{1}=n^{2}=4\).

Ответ: 4

Прямой проводник длиной \(L=2\) м движется в однородном магнитном поле со скоростью \(v=5\) м/с, перпендикулярной к проводнику и к линиям индукции поля. Какая ЭДС индуцируется в проводнике, если магнитная индукция равна \(B=0,1\) Тл?

Решение №24938: \(E=BLv=1\) В.

Ответ: 1

Определите величину \(B\) индукции магнитного поля внутри соленоида, длина которого \(L=12\) см, число витков \(N=10000\), если ток в соленоиде \(I=1\) А. Ответ дать в миллитеслах.

Решение №24939: \(B=\mu _{0}IN/2=1\) мТл.

Ответ: 1

Проволочное кольцо радиусом \(r=0,1\) м лежит на столе. Какой заряд протечет по кольцу, если его перевернуть с одной стороны на другую? Сопротивление кольца \(R=2\) Ом. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли \(B=5\cdot 10^{-5}\) Тл.

Решение №24940: \(q=2\pi r^{2}B/R=1,6\cdot 10^{-6}\) Кл.

Ответ: \(1,6\cdot 10^{-6}\)

Протон движется в магнитном поле по окружности радиусом \(R=40\) см и делает полный оборот за \(T=2,5\) мкс. Масса протона \(M=1,62\cdot 10^{-27}\) кг, заряд \(q=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл. Найти импульс протона и величину индукции магнитного поля. Ответ дать в килограмм-метр в секунду.

Решение №24941: \(p=2\pi RM/T=1,63\cdot 10^{-21}\) кг\(\cdot \)м/с, \(B=2\pi M/(eT)=0,025\) Тл.

Ответ: \(1,63\cdot 10^{-21}\); 0,025

В однородном магнитном поле движется проводник с током \(I=1\) А. За каждую секунду проводник пересекает магнитный поток \(\Phi =20\) Вб. Найти мощность, развиваемую внешними силами, движущими проводник.

Решение №24942: \(N=\Phi I/2=10\) Вт.

Ответ: 10

Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока \(I=10\) А возникает магнитный поток \(\Phi =0,5\) Вб.

Решение №24943: \(W=\Phi I/2=2,5\) Дж.

Ответ: 2.5

Из двух одинаковых кусков тонкого покрытого изоляцией провода изготовили две круглые рамки. Первая рамка имеет один, а вторая — \(n=2\) витка. Рамки поместили в однородное магнитное поле на достаточно большом расстоянии друг от друга, соединив концы проводников рамок с помощью одинаковых электрошнуров с источником постоянного тока. Во сколько раз будут отличаться максимальные моменты сил, которые могут действовать на эти рамки со стороны магнитного поля?

Решение №24944: \(M_{1}/M_{2}=n=2\).

Ответ: 2

Чему равно изменение магнитного потока \(\Delta \Phi \), пронизывающего рамку площадью \(S=0,5\) м\(^{2}\) при ее повороте на угол \(\alpha =60^{\circ}\), если в начальном положении плоскость рамки была ориентирована перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией \(B=0,02\)? Ответ дать в милливеберах.

Решение №24945: \(\Delta \Phi =BS(1-cos\alpha )=5\) мВб.

Ответ: 5

В однородное магнитное поле с индукцией \(B=0,5\) Тл в воздухе внесли стальной брусок, площадь поперечного сечения которого \(S=20\) см\(^{2}\). Определите величину магнитного потока \(\Phi \), пронизывающего брусок, если магнитная проницаемость стали \(\mu =1400\), а плоскость поперечного сечения бруска перпендикулярна полю.

Решение №24946: \(\Phi =\mu BS=1,4\) Тл.

Ответ: 1.4

Из одинакового провода изготовили две катушки цилиндрической формы с одинаковыми поперечными сечениями, но с разным числом витков. Индуктивность первой катушки равна \(L_{1}=3\) мГн. Чему равна индуктивность \(L_{2}\), если ее сопротивление в \(n=4\) раза больше сопротивления первой? Ответ дать в мГн.

Решение №24947: \(L_{2}=nL_{1}=12\) мГн.

Ответ: 12

При изменении потока магнитной индукции через площадь, ограниченную замкнутым контуром длиной \(l=0,5\) м, в нем возникает ЭДС \(E=4,7\) В. Определить в Вб/с численное значение скорости изменения потока магнитной индукции \(\Delta \Phi /\Delta t\). Ответ дать в вебер в секунду.

Решение №24948: \(\Delta \Phi/\Delta t=E=4,7\) Вб/с.

Ответ: 4.7