- •Электричество
- •1. Закон Кулона и закон сохранения электрического заряда
- •Примеры решения задач
- •Дано Решение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •2. Напряженность электрического поля
- •Напряженность и индукция электрических полей созданных телами различных конфигураций
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •3. Потенциал. Связь напряженности и потенциала
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •4. Электроемкость
- •Электроемкости тел различной геометрической формы
- •Последовательное и параллельное соединение конденсаторов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •5. Постоянный ток
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Магнетизм
- •6. Характеристики магнитного поля
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •7. Работа и энергия магнитного поля
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •8. Электромагнитная индукция
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Ответы к задачам для самостоятельного решения
- •Приложения
- •Основные единицы измерения электрических и магнитных величин
- •Некоторые физические постоянные
- •Множители для образования десятичных кратных и дольных единиц
- •График зависимости индукции в от напряженности н магнитного поля для некоторого сорта железа
- •Диэлектрическая проницаемость диэлектриков (безразмерная величина)
- •Удельное сопротивление проводников (при 0°с), мкОм-м
Задачи для самостоятельного решения
-
Из проволоки длиной 20 см сделан квадратный контур. Найти вращающий момент сил, действующий на контур, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого равна 0,1 Тл. По контуру течет ток силой 2 А. Плоскость контура составляет угол в 450 с направлением магнитного поля.
-
Из проволоки длиной 20 см сделан круговой контур. Найти вращающий момент сил, действующий на контур, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого равна 0,1 Тл. По контуру течет ток силой 2 А. Плоскость контура составляет угол в 450 с направлением магнитного поля.
-
Катушка гальванометра, состоящая из 400 витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной 3 см и шириной 2 см, подвешена на нити в магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл. По катушке течет ток силой 10-7 А. Найти вращающий момент, действующий на катушку гальванометра, если плоскость катушки параллельна направлению магнитного поля.
-
Катушка гальванометра, состоящая из 400 витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной 3 см и шириной 2 см, подвешена на нити в магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл. По катушке течет ток силой 10-7 А. Найти вращающий момент, действующий на катушку гальванометра, если плоскость катушки составляет 600 с направлением магнитного поля.
-
Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, что плоскость контура перпендикулярна силовым линиям поля. Напряженность магнитного поля 150 кА/м. По контуру течет ток силой 2 А. Радиус контура 2 см. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть контур на 900 вокруг оси, совпадающей с диаметром контура?
-
В однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл, равномерно движется проводник длиной 10 см. Сила тока в проводнике 2 А. Скорость движения проводника 20 см/с и направлена перпендикулярно направлению магнитного поля. Найти работу по перемещению проводника за 10 с движения.
-
Максимальный вращающий момент, действующий на рамку площадью 1 см2, находящуюся в магнитном поле, М = 2 мкН·м. Сила тока в рамке 0,5 А. Найти индукцию магнитного поля.
-
Рамка площадью 400 см2 помещена в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл так, что нормаль к рамке перпендикулярна линиям индукции. При какой силе тока на рамку будет действовать вращающий момент 20 мкН·м?
-
Рамка площадью 200 см2помещена в однородное магнитное поле, индукция которого 0,1 Тл, так, что нормаль к рамке составляет угол 300 с вектором магнитной индукции. Сила тока в рамке 10 А. Найти вращающий момент, действующий на рамку.
-
Виток диаметром 0,2 м может вращаться вокруг вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установлен в плоскости магнитного меридиана, и сила тока в нем 10 А. Найти механический момент, который нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении. Горизонтальная составляющая магнитной индукции поля Земли 20 мкТл.
-
Проволочный контур в виде квадрата со стороной а = 10 см расположен в однородном магнитном поле так, что плоскость квадрата перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Индукция магнитного поля равна 2 Тл. На какой угол надо повернуть плоскость контура, чтобы изменение магнитного потока через контур составило Ф = 10 мВб.
-
Рамка площадью 16 см2 вращается в однородном магнитном поле, делая n = 2 об/с. Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля с индукцией 10-5 Тл. Найти: а) зависимость потока магнитной индукции, пронизывающего рамку, от времени; б) наибольшее значение потока магнитной индукции. В начальный момент времени рамка перпендикулярна магнитному потоку.
-
Протон разгоняется в электрическом поле с разностью потенциалов 1,5 кВ, попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям. Определите индукцию магнитного поля, если движение происходит в вакууме. Масса протона равна 1,7 · 10-27 кг. В магнитном поле он движется по дуге радиусом 56 см.
-
Электрон начинает двигаться в электрическом поле из состояния покоя и, пройдя разность потенциалов 220 В, попадает в однородное магнитное поле с индукцией 0,005 Тл, где он движется по окружности радиусом 1 см. Определите массу электрона.
-
Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетает в однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,3 Тл и движется по окружности. Будет ли изменяться энергия протона при движении в этом магнитном поле?
-
По проводящей шине длиной 10 м течет ток силой 7000 А. Какова индукция однородного магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны шине, если на нее действует сила Ампера величиной 126 кН?
-
На провод обмотки якоря электродвигателя при силе тока 20 А действует сила 1 Н. Определите магнитную индукцию в месте расположения провода, если длина провода 20 см.
-
Виток радиуса 5 см, по которому течет постоянный ток, расположен в магнитном поле так, что его плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля равна 0,1 Тл. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на 900 вокруг оси, совпадающей с его диаметром, если ток в контуре постоянен и равен 3 А.
-
Определить работу, совершаемую при перемещении проводника длиной 0,2 м, по которому течет ток 5 А, в перпендикулярном магнитном поле напряженностью 80 кА/м, если перемещение проводника 0,5 м.
-
Виток радиусом 10 см, по которому течет ток 20 А, помещен в магнитное поле с индукцией 1 Тл так, что его нормаль образует угол 600 с направлением силовых линий. Определить работу, которую нужно совершить, чтобы удалить виток из поля.
-
Определить энергию магнитного поля соленоида, содержащего 500 витков, которые намотаны на картонный каркас радиусом 2 см и длиной 0,5 м, если по нему идет ток 5 А.
-
Через катушку радиусом 2 см, содержащую 500 витков, проходит постоянный ток 5 А. Определить индуктивность катушки, если напряженность магнитного поля в ее центре 10 кА/м.
-
Найдите энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.
-
Сила тока в катушке уменьшилась с 12 до 8 А. При этом энергия магнитного поля катушки уменьшилась на 2 Дж. Какова индуктивность катушки и энергия ее магнитного поля в обоих случаях?
-
Размеры катушки изменили так, что ее индуктивность увеличилась в 2 раза. Силу тока в катушке уменьшили в 2 раза. Как изменилась энергия магнитного поля катушки?
-
Какую минимальную работу совершает однородное магнитное поле с индукцией 1,5 Тл при перемещении проводника длиной 0,2 м на расстояние 0,25 м? Сила тока в проводнике 10 А. Направление перемещения перпендикулярно вектору магнитной индукции и направлению тока. Проводник расположен под углом 300 к вектору магнитной индукции.
-
Какова энергия магнитного поля в катушке длиной 50 см, имеющей 10000 витков диаметром 25 см без сердечника, если по ней течет ток 2 А?
-
На один сердечник намотаны две катушки с индуктивностями 0,5 Гн и 0,7 Гн. Если катушки соединить так, что токи в них пойдут в противоположных направлениях, то индуктивность системы станет равной нулю. Найдите коэффициент взаимной индукции системы.
-
На круглом деревянном цилиндре имеется обмотка из медной проволоки массой 0,05 кг. Расстояние между крайними витками, равное 60 см, много больше диаметра цилиндра. Сопротивление обмотки 30 Ом. Какова ее индуктивность?
-
Средний диаметр железного кольца 15 см, площадь сечения 7 см2. На кольцо навито 500 витков провода. Определить магнитный поток в сердечнике при токе 0,6 А.
-
В каком случае поворот рамки с током в магнитном поле совершается без совершения работы?
-
Чему равна работа силы, действующей на электрон, движущийся в однородном магнитном поле с индукцией ?
-
Как можно экранировать магнитное поле?
-
В соленоид, по которому течет постоянный ток, вносят железный сердечник, заполняющий всю внутреннюю часть соленоида. Как изменится энергия магнитного поля, плотность энергии, напряженность магнитного поля и индукция в сердечнике?
-
Магнитная стрелка, помещенная около проводника с током, отклонилась. За счет какой энергии совершена работа, необходимая для поворота стрелки?
-
Как обеспечивается малая индуктивность реостатов?
-
На гладкой поверхности стола лежит железный гвоздь. Если вблизи гвоздя поместить сильный магнит, то гвоздь притянется к нему. Почему? Как объяснить наличие кинетической энергии гвоздя перед ударом о магнит?
-
Как по графику определить значения В и Н, соответствующие максимальному значению магнитной проницаемости?