ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 712
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Pmax, необходимую для вращения контура с угловой скоростью 50 рад/с.
Задача 444. К баллистическому гальванометру с сопротивлением RГ 31 Ом присоединено кольцо радиусом r 1 м, изготовленное из алюминиевой проволоки с поперечным сечением s 1 мм2. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В 50 мкТл. Определите количество электричества q, которое протечет по цепи гальванометра, если кольцо, лежащее на горизонтальной поверхности стола, повернуть с одной стороны на другую.
Задача 445. Короткая катушка площадью S 100 см2, содержащая обмотку, состоящую из числа N 1000 витков, вращается равномерно в однородном магнитном поле с индукцией B 0,04 Тл с угловой частотой 5 рад/с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля. Определите мгновенное значение ЭДС индукции Ei для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол 60 с линиями магнитной индукции.
Задача 446. В однородное магнитное поле с индукцией В 0,05 Тл помещена катушка, содержащая N 200 витков проволоки. Сопротивление катушки R 40 Ом, ее площадь поперечного сечения S 12 см2. Катушка расположена так, что ее ось составляет угол 60 с направлением магнитного поля. Определите количество электричества q, которое протечет по катушке при исчезновении магнитного поля.
Задача 447. В однородном магнитном поле с индукцией В 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается тонкий прямой стержень длиной l 10 см с частотой n 16 c1. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определите разность потенциалов U на концах стержня.
Задача 448. Тонкий медный провод массой m 1 г согнут в виде квадрата, концы которого замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле с индукцией В 0,1 Тл так, что его плоскость перпендикулярна линиям индукции поля. Определите количество электричества q, которое протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
Задача 449. Рамка площадью S 200 см2, находящаяся однородном магнитном поле
с индукцией В 0,2 Тл, вращается равномерно с частотой n 10 c1 относительно оси,
лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции поля. Определите среднее значение ЭДС индукции E
i за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.
Задача 450. На расстоянии а 1 м от тонкого прямого бесконечно длинного проводника, по которому течет ток I 1000 А, находится кольцо радиусом r 10 см и сопротивлением R 0,1 Ом. Кольцо расположено так, что магнитный поток, пронизывающий его, максимален. Считая магнитное поле в пределах кольца однородным, определите количество электричества q, которое протечет по кольцу, когда ток в проводнике будет выключен.
Задача 451. Длина соленоида l 60 см, его сопротивление R 3 Ом. Обмоткой соленоида является алюминиевая проволока массой m 100 г. Считая, что диаметр соленоида много меньше его длины, определите индуктивность L соленоида.
Задача 452. Две катушки намотаны на один общий тороидальный сердечник. Определите коэффициент М взаимной индукции катушек, если сила тока I 5 А в первой катушке создает во второй катушке магнитный поток сцепления Ф 40 мВб.
Задача 453. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R 20 Ом. Через время t 0,1 с сила тока в катушке достигла величину w 0,95 своего предельного значения. Определите индуктивность L катушки.
Задача 454. Индуктивность катушки L 2 мГн. Переменный ток частотой 50 Гц, протекающий по катушке, изменяется со временем по синусоидальному закону. Амплитудное значение силы тока I 10 А. Определите среднюю ЭДС самоиндукции Es, возникающую за интервал времени, в течение которого сила тока в катушке изменяется от минимального до максимального значения.
Задача 455. Картонный цилиндр имеет диаметр D 2 см много меньший его длины. Какое число N витков проволоки диаметром d 0,4 мм с изоляцией ничтожной толщины нужно намотать на этот цилиндр, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью L 1 мГн, если ее витки вплотную прилегают друг к другу?
Задача 456. Два соленоида одинаковой длины и практически равной площади поперечного сечения, имеющие индуктивности соответственно L1 0,64 Гн и L2 1 Гн, вставлены один в другой. Определите коэффициент М взаимной индукции соленоидов.
Задача 457. Электрическая цепь состоит из катушки индуктивностью L 1 Гн и сопротивлением R 10 Ом. Источник тока отключили, не разрывая цепи. Определите время
t, по истечении которого сила тока уменьшится до величины w 0,001 ее первоначального значения.
Задача 458. Соленоид с сердечником из немагнитного материала площадью поперечного сечения S 10 см2 содержит число N 800 витков. По обмотке соленоида течет ток, создающий магнитное поле с индукцией В 8 мТл. Определите среднее значение ЭДС самоиндукции Es, которая возникает на зажимах соленоида, если сила тока уменьшается до нуля за время t 0,8 мс.
Задача 459. Соленоид без сердечника длиной l 1 м имеет однослойную обмотку
из медного провода массой m 1 кг. Определите время релаксации этого соленоида,
если диаметр соленоида много меньше его длины.
Задача 460. Две катушки намотаны на один общий тороидальный сердечник. Индуктивность первой катушки L1 0,12 Гн, индуктивность второй катушки L2 3 Гн. Сопротивление второй катушки R2 300 Ом. Определите силу тока I2 во второй катушке, если силу тока I1 0,5 А в первой катушке уменьшить до нуля за время t 0,01 с.
Задача 461. Колебательный контур состоит из конденсатора электроемкостью С 8 пФ и катушки индуктивностью L 0,5 мГн. Максимальная сила тока в контуре Im 40 мА.
Пренебрегая активным сопротивлением контура, определите максимальное напряжение Um на обкладках конденсатора.
Задача 462. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна. Определите интенсивность I волны, если амплитуда напряженности электрического поля волны E 50 мВ/м.
Задача 463. Соленоид имеет длину l 1 м и площадь поперечного сечения S 20 см2. Индуктивность соленоида L 0,4 мГн. Определите силу тока I в обмотке соленоида,
при которой объемная плотность энергии однородного магнитного поля внутри соленоида
w 0,1 Дж/м3.
Задача 464. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна и падает перпендикулярно на поверхность тела, полностью ее поглощающего. Амплитуда напряженности магнитного поля волны H 0,15 А/м. Определите давление p, оказываемое волной на это тело.
Указание. Воспользоваться результатом выводов теории Максвелла о том, что если тело полностью
поглощает падающую на него энергию, то давление p на это тело, равно среднему значению объемной плотности w энергии в падающей электромагнитной волне.
Задача 465. Соленоид без сердечника с однослойной обмоткой из проволоки диаметром d 0,5 мм имеет длину l 0,4 м и площадь поперечного сечения S 50 см2. Какой ток I течет по обмотке соленоида при напряжении U = 10 В, если известно, что за время t 0,5 мс в его обмотке выделяется количество теплоты Q, равное энергии W однородного магнитного поля внутри соленоида?
Задача 466. Максимальный электрический заряд на обкладках конденсатора колебательного контура qm 50 нКл, а максимальная сила тока в контуре Im 1,5 А. Пренебрегая активным сопротивлением колебательного контура, определите длину электромагнитной волны в вакууме, на которую настроен контур.
Задача 467. Обмотка тороида с немагнитным сердечником на единицу длины имеет число n 10 см1 витков. Определите объемную плотность w энергии магнитного поля в сердечнике, если по обмотке тороида течет ток I 16 А.
Задача 468. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны E 5 мВ/м, амплитуда напряженности магнитного поля волны H 1 мА/м. Определите энергию W, перенесенную волной за время t 10 мин через площадку с площадью S 15 см2, расположенную перпендикулярно оси x, считая, что период волны много меньше времени ее распространения.
Задача 469. Соленоид без сердечника имеет число N 500 витков, которые намотаны на картонный каркас радиусом r 2 см и длиной l 0,5 м. Определите энергию W однородного магнитного поля соленоида, если по его обмотке течет ток I 5 А.
Задача 470. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны E 20 В/м. Определите объемную плотность w энергии в падающей электромагнитной волне.
Задача 471. Трехоксид ванадия V2O3 при температуре T 290 К имеет удельную парамагнитную восприимчивость уд 1,80107 м3/кг. Определите магнитный момент pm (в магнетонах Бора), приходящийся на молекулу трехоксида ванадия.
Задача 472. Висмутовый шарик радиусом R 1 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией В 0,5 Тл. Определите магнитный момент pm, приобретенный этим шариком, если магнитная восприимчивость висмута 1,5104.
Задача 473. Прямоугольный ферромагнитный брусок объемом V 10 см3 в однородном магнитном поле напряженностью Н 800 А/м приобрел магнитный момент pm 0,8 Ам2. Определите магнитную проницаемость ферромагнетика.
Задача 474. Частота ларморовой прецессии электронной орбиты в атоме L 109 рад/с. Определите напряженность Н однородного магнитного поля.
Задача 475. В меди напряженность однородного магнитного поля Н 1 МА/м. Определите намагниченность J меди и индукцию В магнитного поля, если ее удельная магнитная восприимчивость уд 1,10109 м3/кг.
Задача 476. При насыщении намагниченность железа J 1,84 МА/м. Вычислите магнитный момент pm (в магнетонах Бора), приходящихся на один атом железа при насыщении.
Задача 477. Молекула кислорода О2 имеет магнитный момент m 2,8 B, где B магнетон Бора. Определите намагниченность J газообразного кислорода в однородном магнитном поле с индукцией В 10 мТл при нормальных условиях.
Задача 478. По круговому контуру радиусом R 40 см, погруженному в жидкий кислород, течет ток I 1 А. Определите намагниченность J кислорода в центре этого контура, если магнитная восприимчивость жидкого кислорода 3,4103.
Задача 479. Кусок стали внесли в однородное магнитное поле напряженностью Н
1600 А/м. Воспользовавшись графиком зависимости магнитной индукции B поля в ферромагнетике от напряженности H намагничивающего поля, определите намагниченность
Задача 444. К баллистическому гальванометру с сопротивлением RГ 31 Ом присоединено кольцо радиусом r 1 м, изготовленное из алюминиевой проволоки с поперечным сечением s 1 мм2. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В 50 мкТл. Определите количество электричества q, которое протечет по цепи гальванометра, если кольцо, лежащее на горизонтальной поверхности стола, повернуть с одной стороны на другую.
Задача 445. Короткая катушка площадью S 100 см2, содержащая обмотку, состоящую из числа N 1000 витков, вращается равномерно в однородном магнитном поле с индукцией B 0,04 Тл с угловой частотой 5 рад/с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля. Определите мгновенное значение ЭДС индукции Ei для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол 60 с линиями магнитной индукции.
Задача 446. В однородное магнитное поле с индукцией В 0,05 Тл помещена катушка, содержащая N 200 витков проволоки. Сопротивление катушки R 40 Ом, ее площадь поперечного сечения S 12 см2. Катушка расположена так, что ее ось составляет угол 60 с направлением магнитного поля. Определите количество электричества q, которое протечет по катушке при исчезновении магнитного поля.
Задача 447. В однородном магнитном поле с индукцией В 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается тонкий прямой стержень длиной l 10 см с частотой n 16 c1. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определите разность потенциалов U на концах стержня.
Задача 448. Тонкий медный провод массой m 1 г согнут в виде квадрата, концы которого замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле с индукцией В 0,1 Тл так, что его плоскость перпендикулярна линиям индукции поля. Определите количество электричества q, которое протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
Задача 449. Рамка площадью S 200 см2, находящаяся однородном магнитном поле
с индукцией В 0,2 Тл, вращается равномерно с частотой n 10 c1 относительно оси,
лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции поля. Определите среднее значение ЭДС индукции E
i за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.
Задача 450. На расстоянии а 1 м от тонкого прямого бесконечно длинного проводника, по которому течет ток I 1000 А, находится кольцо радиусом r 10 см и сопротивлением R 0,1 Ом. Кольцо расположено так, что магнитный поток, пронизывающий его, максимален. Считая магнитное поле в пределах кольца однородным, определите количество электричества q, которое протечет по кольцу, когда ток в проводнике будет выключен.
Задача 451. Длина соленоида l 60 см, его сопротивление R 3 Ом. Обмоткой соленоида является алюминиевая проволока массой m 100 г. Считая, что диаметр соленоида много меньше его длины, определите индуктивность L соленоида.
Задача 452. Две катушки намотаны на один общий тороидальный сердечник. Определите коэффициент М взаимной индукции катушек, если сила тока I 5 А в первой катушке создает во второй катушке магнитный поток сцепления Ф 40 мВб.
Задача 453. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R 20 Ом. Через время t 0,1 с сила тока в катушке достигла величину w 0,95 своего предельного значения. Определите индуктивность L катушки.
Задача 454. Индуктивность катушки L 2 мГн. Переменный ток частотой 50 Гц, протекающий по катушке, изменяется со временем по синусоидальному закону. Амплитудное значение силы тока I 10 А. Определите среднюю ЭДС самоиндукции Es, возникающую за интервал времени, в течение которого сила тока в катушке изменяется от минимального до максимального значения.
Задача 455. Картонный цилиндр имеет диаметр D 2 см много меньший его длины. Какое число N витков проволоки диаметром d 0,4 мм с изоляцией ничтожной толщины нужно намотать на этот цилиндр, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью L 1 мГн, если ее витки вплотную прилегают друг к другу?
Задача 456. Два соленоида одинаковой длины и практически равной площади поперечного сечения, имеющие индуктивности соответственно L1 0,64 Гн и L2 1 Гн, вставлены один в другой. Определите коэффициент М взаимной индукции соленоидов.
Задача 457. Электрическая цепь состоит из катушки индуктивностью L 1 Гн и сопротивлением R 10 Ом. Источник тока отключили, не разрывая цепи. Определите время
t, по истечении которого сила тока уменьшится до величины w 0,001 ее первоначального значения.
Задача 458. Соленоид с сердечником из немагнитного материала площадью поперечного сечения S 10 см2 содержит число N 800 витков. По обмотке соленоида течет ток, создающий магнитное поле с индукцией В 8 мТл. Определите среднее значение ЭДС самоиндукции Es, которая возникает на зажимах соленоида, если сила тока уменьшается до нуля за время t 0,8 мс.
Задача 459. Соленоид без сердечника длиной l 1 м имеет однослойную обмотку
из медного провода массой m 1 кг. Определите время релаксации этого соленоида,
если диаметр соленоида много меньше его длины.
Задача 460. Две катушки намотаны на один общий тороидальный сердечник. Индуктивность первой катушки L1 0,12 Гн, индуктивность второй катушки L2 3 Гн. Сопротивление второй катушки R2 300 Ом. Определите силу тока I2 во второй катушке, если силу тока I1 0,5 А в первой катушке уменьшить до нуля за время t 0,01 с.
Задача 461. Колебательный контур состоит из конденсатора электроемкостью С 8 пФ и катушки индуктивностью L 0,5 мГн. Максимальная сила тока в контуре Im 40 мА.
Пренебрегая активным сопротивлением контура, определите максимальное напряжение Um на обкладках конденсатора.
Задача 462. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна. Определите интенсивность I волны, если амплитуда напряженности электрического поля волны E 50 мВ/м.
Задача 463. Соленоид имеет длину l 1 м и площадь поперечного сечения S 20 см2. Индуктивность соленоида L 0,4 мГн. Определите силу тока I в обмотке соленоида,
при которой объемная плотность энергии однородного магнитного поля внутри соленоида
w 0,1 Дж/м3.
Задача 464. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна и падает перпендикулярно на поверхность тела, полностью ее поглощающего. Амплитуда напряженности магнитного поля волны H 0,15 А/м. Определите давление p, оказываемое волной на это тело.
Указание. Воспользоваться результатом выводов теории Максвелла о том, что если тело полностью
поглощает падающую на него энергию, то давление p на это тело, равно среднему значению объемной плотности w энергии в падающей электромагнитной волне.
Задача 465. Соленоид без сердечника с однослойной обмоткой из проволоки диаметром d 0,5 мм имеет длину l 0,4 м и площадь поперечного сечения S 50 см2. Какой ток I течет по обмотке соленоида при напряжении U = 10 В, если известно, что за время t 0,5 мс в его обмотке выделяется количество теплоты Q, равное энергии W однородного магнитного поля внутри соленоида?
Задача 466. Максимальный электрический заряд на обкладках конденсатора колебательного контура qm 50 нКл, а максимальная сила тока в контуре Im 1,5 А. Пренебрегая активным сопротивлением колебательного контура, определите длину электромагнитной волны в вакууме, на которую настроен контур.
Задача 467. Обмотка тороида с немагнитным сердечником на единицу длины имеет число n 10 см1 витков. Определите объемную плотность w энергии магнитного поля в сердечнике, если по обмотке тороида течет ток I 16 А.
Задача 468. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны E 5 мВ/м, амплитуда напряженности магнитного поля волны H 1 мА/м. Определите энергию W, перенесенную волной за время t 10 мин через площадку с площадью S 15 см2, расположенную перпендикулярно оси x, считая, что период волны много меньше времени ее распространения.
Задача 469. Соленоид без сердечника имеет число N 500 витков, которые намотаны на картонный каркас радиусом r 2 см и длиной l 0,5 м. Определите энергию W однородного магнитного поля соленоида, если по его обмотке течет ток I 5 А.
Задача 470. В вакууме вдоль оси x распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны E 20 В/м. Определите объемную плотность w энергии в падающей электромагнитной волне.
Задача 471. Трехоксид ванадия V2O3 при температуре T 290 К имеет удельную парамагнитную восприимчивость уд 1,80107 м3/кг. Определите магнитный момент pm (в магнетонах Бора), приходящийся на молекулу трехоксида ванадия.
Задача 472. Висмутовый шарик радиусом R 1 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией В 0,5 Тл. Определите магнитный момент pm, приобретенный этим шариком, если магнитная восприимчивость висмута 1,5104.
Задача 473. Прямоугольный ферромагнитный брусок объемом V 10 см3 в однородном магнитном поле напряженностью Н 800 А/м приобрел магнитный момент pm 0,8 Ам2. Определите магнитную проницаемость ферромагнетика.
Задача 474. Частота ларморовой прецессии электронной орбиты в атоме L 109 рад/с. Определите напряженность Н однородного магнитного поля.
Задача 475. В меди напряженность однородного магнитного поля Н 1 МА/м. Определите намагниченность J меди и индукцию В магнитного поля, если ее удельная магнитная восприимчивость уд 1,10109 м3/кг.
Задача 476. При насыщении намагниченность железа J 1,84 МА/м. Вычислите магнитный момент pm (в магнетонах Бора), приходящихся на один атом железа при насыщении.
Задача 477. Молекула кислорода О2 имеет магнитный момент m 2,8 B, где B магнетон Бора. Определите намагниченность J газообразного кислорода в однородном магнитном поле с индукцией В 10 мТл при нормальных условиях.
Задача 478. По круговому контуру радиусом R 40 см, погруженному в жидкий кислород, течет ток I 1 А. Определите намагниченность J кислорода в центре этого контура, если магнитная восприимчивость жидкого кислорода 3,4103.
Задача 479. Кусок стали внесли в однородное магнитное поле напряженностью Н
1600 А/м. Воспользовавшись графиком зависимости магнитной индукции B поля в ферромагнетике от напряженности H намагничивающего поля, определите намагниченность