Файл: Контрольная работа по прикладной физике .docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 711

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
d  20 см. Сила тока в проводе I1  3,1 А, сила тока в витке I2  3 А. Определите магнитную индукцию В в центре витка.

Задача 410. По контуру в виде равностороннего треугольника со стороной длиной a  30 см течет ток I  40 А. Определите магнитную индукцию В в точке пересечения высот.

Задача 411. По трем тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводам, находящимся на одинаковом расстоянии а  10 см друг от друга, текут одинаковые токи
I  100 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислите силу Fl, действующую на единицу длины каждого провода.

Задача 412. Тонкостенная металлическая сфера радиусом R  10 см несет равномерно распределенный по своей поверхности электрический заряд q  3 мКл. Сфера вращается равномерно с постоянной угловой скоростью   10 рад/с относительно неподвижной вертикальной оси, проходящей через центр сферы. Определите магнитный момент pm кругового тока, создаваемый вращением заряженной сферы.

Задача 413. По двум тонким бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии r1  10 см друг от друга, текут токи I1  20 А и I2  30 А в одном направлении. Определите работу Al на единицу длины проводников, которую нужно совершить, чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния r2  20 см.

Задача 414. По тонкому стержню длиной l  20 см равномерно распределен электрический заряд q  240 нКл. Стержень вращается с постоянной угловой скоростью   10 рад/с относительно неподвижной вертикальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определите магнитный момент pm, обусловленный вращением заряженного стержня.

Задача 415. Тонкий провод в виде дуги, составляющей треть кольца радиусом R
 15 см, находится в однородном магнитном поле с индукцией B  20 мТл. По проводу течет ток I  30 А. Плоскость, в которой лежит дуга, перпендикулярна линиям магнитной индукции, и подводящие провода находятся вне поля. Определите силу F, действующую на провод.

Задача 416. Сплошной цилиндр радиусом R  10 см несет равномерно распределенный по своему объему электрический заряд q  10 мкКл. Цилиндр вращается с постоянной угловой скоростью   60 рад/с относительно неподвижной вертикальной оси, совпадающей с его геометрической осью. Найдите магнитный момент pm цилиндра, обусловленный его вращением.


Задача 417. По тонкому прямому горизонтально расположенному бесконечно длинному проводу пропускают ток I1  10 А. Под ним на расстоянии r  1,5 см находится параллельный ему бесконечно длинный алюминиевый провод, по которому течет ток I2  1,5 А. Какова должна быть площадь S поперечного сечения алюминиевого провода, чтобы он удерживался незакрепленным?

Задача 418. Тонкое кольцо радиусом R  10 см несет равномерно распределенный электрический заряд q  10 нКл. Кольцо вращается равномерно с частотой n  10 с1 относительно неподвижной вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров кольца. Определите магнитный момент pm кругового тока, создаваемого заряженным кольцом.

Задача 419. В поле тонкого бесконечно длинного прямолинейного проводника,
по которому течет ток I1  20 А, находится квадратная рамка со стороной длиной а  10 см, по которой течет ток I2  1 А. Проводник и рамка расположены в одной плоскости так,
что две стороны рамки перпендикулярны проводнику. Расстояние от проводника до ближайшей стороны рамки l  5 см. Определите силу F, действующую на рамку.

Задача 420. Диск радиусом R  10 см несет равномерно распределенный электрический заряд q  0,2 мкКл. Диск равномерно вращается с частотой n  20 с1 от относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определите магнитный момент pm кругового тока, создаваемого заряженным диском.


Задача 421. Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U  800 В и, влетев в однородное магнитное поле с индукцией В  4,7 мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h  6 см. Определите радиус R винтовой линии, по которой движется электрон в магнитном поле.

Задача 422. Релятивистская -частица движется в однородном магнитном поле
по окружности радиусом R  80 см. Определите индукцию В магнитного поля, если кинетическая энергия -частицы T  500 МэВ.

Задача 423. Протон без начальной скорости, пройдя ускоряющую разность потенциалов U  800 В, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное и электрическое поля. Индукция магнитного поля В  50 мТл. Определите напряженность Е электрического поля, если в скрещенных полях протон движется прямолинейно.

Задача 424. Электрон движется по винтовой линии в однородном магнитном поле
с индукцией В  100 мкТл. Радиус винтовой линии R  5 см, ее шаг h  20 см. Определите период Т обращения и скорость v движения электрона в магнитном поле.

Задача 425. Заряженная частица влетела перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле, созданное в среде. В результате взаимодействия с веществом частица, двигаясь в магнитном поле, потеряла половину своей первоначальной кинетической энергии. Определите отношение R1/R2 радиусов кривизны траектории движения частицы начала и конца пути.

Задача 426. -частица, двигающая со скоростью v  2 Мм/с, влетает под углом   30 к сонаправленным однородным электрическому и магнитному полям. Напряженность электрического поля Е  1 кВ/м, а индукция магнитного поля В  1 мТл. Определите полное ускорение а -частицы в момент вхождения ее в область пространства, где локализованы однородные электрическое и магнитное поля.

Задача 427. Релятивистский электрон движется в однородном магнитном поле
по окружности радиусом кривизны R  2 см. Определите кинетическую энергию Т электрона, если индукция магнитного поля B  0,1 Тл.

Задача 428. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U  6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом   30 к направлению поля и движется по винтовой траектории. Определите радиус R и шаг h винтовой траектории движения электрона, если индукция однородного магнитного поля В  13 мТл.

Задача 429. Однородные электрическое и магнитное поля скрещены под прямым углом. Электрон влетает со скоростью v  4 Мм/с в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны электрического и магнитного полей, сонаправлены. Напряженность электрического поля
Е  10 кВ/м, индукция магнитного поля В  2,5 мТл. Определите полное ускорение а электрона в момент вхождения электрона в область пространства, где локализованы однородные электрическое и магнитное поля.

Задача 430. Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов,
влетают в однородное магнитное поле, перпендикулярное скорости. Определите отношение R1/R2 радиусов кривизны траекторий протона и электрона.

Задача 431. Тороид (замкнутый соленоид) со стальным сердечником и площадью
поперечного сечения S  4см2 на единицу длины имеет число витков n  10 см1. Пользуясь графиком зависимости магнитной индукции В поля в ферромагнетике от напряженности H намагничивающего поля, вычислите магнитный поток Ф, пронизывающий сердечник соленоида, если по обмотке соленоида течет ток I  2 А.

Задача 432. Виток диаметром d  10 см, по которому течет ток I  20 А, установился свободно в однородном магнитном поле с индукцией В  16 мТл. Определите работу А,
которую нужно совершить, чтобы медленно повернуть виток на угол   /2 относительно оси, совпадающей с его диаметром.

Задача 433. Плоская квадратная рамка со стороной длиной а  20 см лежит в одной плоскости с бесконечно длинным тонким прямым проводом, по которому течет ток I
 100 А. Рамка расположена так, что ближайшая к проводу сторона рамки параллельна
проводу и находится от него на расстоянии l  10 см. Определите магнитный поток Ф,
пронизывающий рамку.

Задача 434. Квадратный контур со стороной длиной а  10 см, по которому течет ток I  6 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией В  0,8 Тл под углом   50 к линиям индукции поля. Пренебрегая работой против упругих сил, найдите работу А, которую нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность.

Задача 435. Тороид (замкнутый соленоид) без сердечника содержит обмотку, состоящую из числа N  200 витков. Внешний диаметр тороида D  60 см, его внутренний диаметр d  40 см. Определите напряженность H и индукцию В магнитного поля на оси тороида, если по его обмотке протекает ток I  5 А.

Задача 436. Квадратная рамка со стороной длиной а  10 см, по которой течет ток

I  200 А, установилась свободно в однородном магнитном поле с индукцией В  0,2 Тл.
Определите работу А, которую необходимо совершить при медленном повороте рамки
вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции, на угол   2/3.

Задача 437. Соленоид без сердечника имеет длину l  50 см, его магнитный момент
pm  0,4 Ам2. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его витки плотно прилегают друг к другу.

Задача 438. В однородном магнитном поле с индукцией В  1 Тл находится плоская катушка радиусом r  10 см, обмотка которой содержит число N  100 витков провода.
По обмотке течет ток I  10 А. Плоскость катушки составляет угол   60 с направлением поля. Определите работу А, которую нужно совершить для того, чтобы удалить катушку
за пределы поля.

Задача 439. В однородное магнитное поле напряженностью Н  100 кА/м помещена квадратная рамка со стороной длиной а  10 см. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол   60. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку.

Задача 440. Тороид (замкнутый соленоид) квадратного сечения содержит обмотку,
состоящую из числа N  1000 витков. Наружный диаметр тороида D  40 см, его внутренний диаметр d  20 см. Учитывая, что магнитное поле тороида неоднородно, определите магнитный поток Ф через поперечное сечение тороида, если сила тока, протекающего по его обмотке I  10 А.

Задача 441. В однородном магнитном поле с индукцией В  0,35 Тл с частотой
n  480 мин1 равномерно вращается рамка площадью S  50 см2, содержащая число N
 500 витков. Неподвижная ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Определите максимальную ЭДС индукции Ei max, возникающую в рамке.

Задача 442. В однородное магнитное поле с индукцией В  0,1 Тл помещена квадратная рамка из медной проволоки со стороной длиной а  5 см. Площадь поперечного сечения проволоки s  1 мм2. Нормаль к плоскости рамки параллельна магнитному полю. Какое количество электричества q протечет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля?

Задача 443. Проволочный контур площадью S  500 см2 и сопротивлением R  0,1 Ом вращается равномерно в однородном магнитном поле с индукцией В  0,5 Тл. Неподвижная ось вращения лежит в плоскости кольца и перпендикулярна линиям магнитной индукции магнитного поля. Определите максимальную мощность