Задачи к контрольной работе

Контрольная работа включает решение восьми задач. Вариант контрольной работы задается преподавателем, номера задач берутся из табли- цы 1. Справочные материалы приведены в приложении. Если в условии задачи не указана среда, то имеется в виду, что заряды и токи находятся в вакууме

Таблица 1

Вариант	Номера задач
1	1	16	31	46	61	76	91	106
2	2	17	32	47	62	77	92	107
3	3	18	33	48	63	78	93	108
4	4	19	34	49	64	79	94	109
5	5	20	35	50	65	80	95	110
6	6	21	36	51	66	81	96	111
7	7	22	37	52	67	82	97	112
8	8	23	38	53	68	83	98	113
9	9	24	39	54	69	84	99	114
10	10	25	40	55	70	85	100	115
11	11	26	41	56	71	86	101	116
12	12	27	42	57	72	87	102	117
13	13	28	43	58	73	88	103	118
14	14	29	44	59	74	89	104	119
15	15	30	45	60	75	90	105	120

1. Два прямолинейных длинных проводника расположены на расстоянии друг от друга. Определите индукцию магнитного поля в точках, находящихся на середине расстояния между проводниками, если сила тока в них по модулю одинакова и равна . Рассмотреть случай, когда токи: а) сонаправлены; б) противоположно направлены.

2. По бесконечно длинному проводнику ANC, изогнутому под прямым углом (рис. 18), течет ток . Во сколько раз изменится индукция магнитного поля в точке М, если в точке N присоединить бесконечно длинный прямой провод ND так, чтобы ток разветвлялся в точке N на две равные части, а ток в проводнике AN оставался прежним?

3. По проводнику, расположенному в одной плоскости (рис. 19), течет ток. Найдите индукцию магнитного поля в произвольной точке линии АВ, являющейся осью симметрии проводника.

4. Определите индукцию В магнитного поля в произвольной точке внутри длинного толстого цилиндрического прямого проводника радиусом R. По проводнику течет ток плотностью . Ответ представить графической зависимостью , где – расстояние от оси проводника до заданной точки.

5. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника со сторонами , , течет ток силой . Определить индукцию магнитного поля в центре симметрии фигуры.

6. По двум длинным параллельным проводам текут в противоположных направлениях одинаковые токи силой . Расстояние между проводами . Найти максимальное значение индукции магнитного поля для точек, принадлежащих плоскости симметрии проводов.

7. Часть длинного прямого провода согнута в виде полуокружности радиуса . Определить индукцию магнитного поля в центре кривизны, если по проводу течет ток силой .

8. П о двум бесконечно длинным прямолинейным проводникам, находящимся на расстоянии друг от друга, в одном направлении текут токи и силой по (рис. 20). Между проводниками на расстоянии от первого расположен кольцевой проводник, плоскость которого параллельна прямолинейным проводникам. Сила тока в кольцевом проводнике равна . Радиус кольца . Определить индукцию и напряженность поля, созданного токами в центре кольцевого проводника в точке А.

9. Бесконечно длинный прямой проводник, по которому течет ток силой , согнут под прямым углом. Найти индукцию магнитного поля на расстоянии от вершины угла в точках, лежащих на биссектрисе прямого угла и на продолжении одной из сторон.

10. По двум прямым параллельным проводникам, расположенных на расстоянии друг от друга, текут в противоположных направлениях токи силой и . Определить индукцию магнитного поля В в точке, расположенной посередине между ними.

11. Длинный провод с током изогнут под углом . Определить магнитную индукцию В в точке А (рис.21). Расстояние .

12. По двум бесконечно длинным прямым проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи и . Расстояние между проводами равно . Определить магнитную индукцию в точке С (рис. 22), одинаково удаленной от обоих проводов на расстояние, равное .

13. К тонкому однородному проволочному кольцу радиусом подводят ток (рис.23). Подводящие провода, расположенные радиально, делят кольцо на две дуги, длины которых и . Найти индукцию магнитного поля в центре кольца.

14. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние между которыми , текут токи и в одном направлении. Определить магнитную индукцию в точке, удаленной на от первого и от второго проводника.

15. По бесконечно длинному прямому проводу, изогнутому так, как это показано на рис. 24, течет ток . Определить магнитную индукцию В в точке О, если .

16. Определить индукцию магнитного поля в центре проволочной квадратной рамки со стороной , если по рамке течет ток .

17. Найти магнитную индукцию в точке О, если проводник с током имеет вид, показанный на рис. 25. Радиус изогнутой части проводника , прямолинейные участки проводника очень длинные.

18. Бесконечно длинный тонкий проводник с током имеет изгиб в виде плоской петли радиусом (рис. 26). Определить магнитную индукцию поля, создаваемого этим током в точке 0.

19. По бесконечно длинному прямому проводнику, согнутому под углом , течет ток . Найти магнитную индукцию в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от его вершины на расстояние .

20. По двум длинным параллельным проводам текут в одном направлении одинаковые токи силой . Расстояние между проводами . Найти максимальное значение индукции магнитного поля для точек, принадлежащих плоскости симметрии проводов.

21. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток . Определить магнитную индукцию поля, созданного этим током в точке О (рис. 27). Радиус изогнутой части контура равен .

22. Используя теорему о циркуляции вектора , рассчитать магнитную индукцию поля внутри бесконечно длинного соленоида в вакууме, если число витков соленоида равно и длина соленоида равна .

23. Магнитная индукция на средней линии тороида без сердечника (внешний диаметр тороида , внутренний – ), содержащего витков, составляет . Пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, определить силу тока в обмотке тороида.

24. Соленоид длиной содержит витков. Определить магнитную индукцию поля внутри соленоида, если сопротивление его обмотки , а напряжение на ее концах .

25. По тонкому проволочному кольцу течет ток. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Во сколько раз изменилась магнитная индукция в центре контура?

26. Бесконечно длинный тонкий проводник с током имеет изгиб в виде плоской петли радиусом (рис. 28). Определить магнитную индукцию поля, создаваемого этим током в точке 0.

27. Бесконечно длинный тонкий проводник с током имеет изгиб в виде плоской петли радиусом (рис. 29). Определить магнитную индукцию поля, создаваемого этим током в точке 0.

28. На рис. 30, изображено сечение трех прямолинейных бесконечно длинных проводников с током. Расстояния ; ; . Найти точку на прямой AD, в которой магнитная индукция поля, вызванного токами , и равна нулю. [На расстоянии от точки А между и ]

29. Определить магнитную индукцию на оси тонкого проволочного кольца радиусом в точке, расположенной на расстоянии от центра кольца, если в центре кольца .

30. Определить циркуляцию вектора магнитной индукции для замкнутых контуров, изображенных на рис. 31, если сила тока в обоих проводниках .

31. Проволочное кольцо с током находится в однородном магнитном поле, индукция которого . Сила тока в кольце . Радиус кольца . Какой максимальный момент сил может действовать на кольцо со стороны магнитного поля?

32. В однородное магнитное поле с индукцией помещена квадратная рамка площадью . Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол . Определить вращающий момент, действующий на рамку, если по ней течет ток .

33. В однородном магнитном поле с индукцией находится прямоугольная рамка длиной и шириной , содержащая витков тонкой проволоки. Ток в рамке , а плоскость рамки параллельна линиям магнитной индукции. Определить: 1) магнитный момент рамки; 2) вращающий момент, действующий на рамку.

34. Тонкое кольцо массой и радиусом несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью . Кольцо равномерно вращается с частотой относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр. Определить: 1) магнитный момент кругового тока, создаваемого кольцом; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса кольца L.

35. Принимая, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите, определить отношение магнитного момента эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона.

36. Круглая рамка с током закреплена параллельно магнитному полю , при этом на рамку действует вращающий момент . Рамку освободили. После поворота рамки относительно оси, лежащей в плоскости рамки и проходящей через ее центр, на угол ее угловая скорость стала . Определить силу тока, текущего по рамке.

37. Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией , движется по окружности радиусом . Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока.

38. Рамка гальванометра, содержащая витков тонкого провода, подвешена на упругой нити. Площадь рамки равна . Нормаль к плоскости рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции . Когда через гальванометр был пропущен ток , то рамка повернулась на угол . Найти постоянную кручения G нити.

39. По кольцу радиусом течет ток. На оси кольца на расстоянии от его плоскости магнитная индукция . Определить магнитный момент кольца с током. Считать много меньше .

40. Тонкое кольцо радиусом несет заряд . Кольцо равномерно вращается с частотой относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр. Найти: 1) магнитный момент кругового тока, создаваемого кольцом; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса , если масса кольца равна .

41. Катушка гальванометра, состоящая из витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной в и шириной , подвешена на нити в магнитном поле, индукция которого . По катушке течет ток силой . Найти вращающий момент, действующий на катушку гальванометра, если плоскость катушки составляет с направлением магнитного поля.

42. Плоский квадратный контур со стороной , по которому течет ток , свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией . Определить работу, совершаемую внешними силами при повороте контура относительно оси, проходящей через середины его противоположных сторон на угол . При повороте контура сила тока в нем поддерживается неизменной.

43. На проволочный виток радиусом , помещенный между полюсами магнита, действует максимальный механический момент . Сила тока в витке равна . Определить индукцию магнитного поля между полюсами магнита. Действием магнитного поля Земли пренебречь.

44. Определить число витков катушки тангенс-гальванометра, если магнитная стрелка, помещенная в центре катушки, отклонилась на угол, тангенс которого численно равен силе тока, пропускаемого по обмотке катушки. Ось катушки перпендикулярна плоскости магнитного меридиана (горизонтальная составляющая магнитной индукции поля Земли равна ).

45. Виток радиусом согнули по диаметру АС под прямым углом и поместили в однородное магнитное поле с индукцией В так, что одна из плоскостей витка оказалась расположенной под углом , другая – под углом ( ) к направлению индукции . Ток в витке . Определите момент сил, действующих на виток (рис. 32).

46. Прямоугольная рамка со сторонами и расположена в одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током так, что длинные стороны рамки параллельны проводу. Сила тока в рамке . Определить силы, действующие на каждую из сторон рамки, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии , а ток в ней сонаправлен току .

47. Между полюсами электромагнита в горизонтальном поле находится проводник, расположенный горизонтально, причем его направление перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какой ток должен идти через проводник, чтобы он висел, не падая, если индукция поля и масса единицы длины проводника ?

48. По наклонным рельсам соскальзывает равномерно вниз стержень с площадью поперечного сечения , изготовленный из материала с плотностью (рис. 33). Рельсы расположены в однородном магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен рельсам. Угол между рельсами и горизонтом равен , коэффициент трения о рельсы – . По стержню течет ток силой . Чему равна индукция магнитного поля В?

49. Прямой проводник длиной с током подвешен к динамометру и помещен в поперечное однородное магнитное поле (рис. 34). Определить индукцию магнитного поля, если при изменении направления тока в проводнике показания динамометра изменились на .

50. Горизонтальный медный провод подвешен на пружине в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией . Линии магнитной индукции составляют угол с направлением тока, текущего по проводу. Плотность тока в проводе , плотность меди . После выключения магнитного поля растяжение пружины увеличилось. Во сколько раз изменилось растяжение пружины? Пружину считать непроводящей.

51. По двум длинным параллельным прямым проводам, расстояние между которыми , в одном направлении текут токи. Сила тока в первом проводнике , во втором – . Где между ними следует поместить параллельный им третий проводник с током, чтобы он находился в равновесии? Проводники считать невесомыми.

52. По трем параллельным проводам, находящимся на одинаковом расстоянии друг от друга, текут одинаковые токи . В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу , действующую на отрезок длиной каждого провода.

53. Два параллельных длинных провода с током в каждом (токи направлены в одну сторону) удалили друг от друга так, что расстояние между ними стало в два раза больше первоначального. Какую работу на единицу длины проводов совершили при этом силы Ампера?

54. Между полюсами магнита на двух тонких нитях подвешен горизонтально линейный проводник массой и длиной . Индукция однородного магнитного поля и направлена вертикально. Весь проводник находится в магнитном поле. На какой угол от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток ? Весом нитей пренебречь.

55. Прямой проводник АС (рис. 35) длиной и массой подвешен горизонтально на двух легких нитях ОА и ОС в однородном магнитном поле, вектор индукции которого имеет горизонтальное направление и перпендикулярен проводнику. Какой величины ток надо пропустить через проводник, чтобы одна из нитей разорвалась? Величина индукции магнитного поля . Каждая нить разрывается при нагрузке, превышающей .

56. Определить силу взаимодействия, приходящуюся на единицу длины, проводов воздушной линии электропередачи, если ток в линии , а расстояние между проводами . Задачу проиллюстрировать чертежом, на котором указать направление силы, действующей на проводник со стороны другого.

57. Горизонтальные рельсы поместили в однородное магнитное поле. Рельсы находятся на расстоянии друг от друга. Перпендикулярно рельсам лежит стержень, масса которого . По стержню течет ток . Коэффициент трения стержня о рельсы . При каком минимальном значении индукции магнитного поля В стержень начнет двигаться? Какой угол с вертикалью будет составлять при этом вектор ?

58. В однородном магнитном поле на тонких вертикальных проволочках одинаковой длины горизонтально подвешен прямолинейный проводник массой и длиной . Индукция поля и направлена вертикально. Сила тока в проводнике . На какой угол от вертикали отклоняются проволочки, поддерживающие проводник? Массами проволочек пренебречь.

59. В горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией на двух нитях, выдерживающих предельную нагрузку каждая, подвешен горизонтально проводник массой и длиной . Ток какой силы нужно пропустить, чтобы нити оборвались?

60. Проводник длиной подвешен в вертикальном магнитном поле на тонких нитях. Индукция магнитного поля . Найти массу проводника, если при пропускании по проводнику тока силой нити отклоняются на угол .

61. Электрон, влетев в однородное магнитное поле , стал двигаться по окружности радиусом . Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока.

62. Протон влетает в однородное магнитное поле напряженностью перпендикулярно линиям магнитной индукции. Вычислить силу, действующую на протон, и его кинетическую энергию, если в магнитном поле он будет двигаться по окружности радиусом . ,

63. Определить, при какой скорости пучок заряженных частиц, двигаясь перпендикулярно скрещенным под прямым углом однородным электрическому и магнитному полям, не отклоняется.

64. Электрон, обладая скоростью , влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля . Определить нормальное и тангенциальное ускорения электрона.

65. Электрон, ускоренный разностью потенциалов , движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии от него. Определить силу, действующую на электрон, если через проводник пропускать ток .

66. Электрон, обладая скоростью , влетает в однородное магнитное поле под углом к направлению поля и начинает двигаться по спирали. Индукция магнитного поля . Определить: 1) шаг спирали; 2) радиус витка спирали.

67. Электрон движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией по винтовой линии. Определить скорость электрона, если радиус винтовой линии , а шаг .

68. В однородное магнитное поле с магнитной индукцией перпендикулярно линиям магнитной индукции с постоянной скоростью влетает заряженная частица. В течение включается электрическое поле напряженностью в направлении, параллельном магнитному полю. Определить шаг винтовой траектории заряженной частицы.

69. Влетев в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, электрон за прошел путь . Ускорение электрона при движении составляло . Определить величину индукции магнитного поля.

70. Электрон и протон, ускоренные некоторой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Сколько оборотов сделает в магнитном поле электрон за то время, пока протон совершает 400 оборотов? Заряды протона и электрона равны и соответственно. Их массы и .

71. Электроны влетают в однородное магнитное поле под углом к линиям магнитной индукции и движутся по винтовой траектории, радиус которой равен . На какое расстояние переместятся электроны вдоль линии магнитной индукции за 10 оборотов?

72. Заряженная частица влетела в магнитное поле с индукцией перпендикулярно линиям магнитной индукции. Через вектор скорости частицы изменил направление на противоположное. Определить отношение заряда частицы к ее массе.

73. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряженностью . Вычислить период Т вращения электрона.

74. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией по винтовой линии, радиус которой равен , а шаг . Определить период Т вращения электрона и его скорость.

75. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью . Длина конденсатора , напряженность электрического поля конденсатора . При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны линиям напряженности электрического поля. Индукция магнитного поля . Найти радиус винтовой траектории электрона в магнитном поле.

76. Вблизи длинного прямого провода, по которому протекает ток , расположена квадратная рамка с протекающим по ней током (рис. 36). Рамка и провод лежат в одной плоскости; стороны рамки равны , расстояние . Найти работу А, которую нужно совершить, чтобы передвинуть прямой провод в положение, указанное штриховой линией.

77. Найти магнитную индукцию и магнитный поток через поперечное сечение никелевого сердечника соленоида, если напряженность однородного магнитного поля внутри соленоида . Площадь поперечного сечения сердечника . Магнитная проницаемость никеля .

78. Индукция однородного магнитного поля . Найти магнитный поток через площадку , расположенную перпендикулярно к линиям индукции. Чему будет равен магнитный поток, если площадку повернуть на угол от первоначального положения?

79. В железном сердечнике соленоида, содержащего 10 витков на длины, индукция равна . Железный сердечник заменили стальным. Определить, во сколько раз следует изменить силу тока в обмотке соленоида, чтобы магнитная индукция в сердечнике осталась неизменной (см. рис. 8).

80. В одной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом, по которому течет ток , расположена прямоугольная рамка так, что две большие стороны ее длиной параллельны проводу, а расстояние от провода до ближайшей из этих сторон равно ее ширине. Каков магнитный поток Ф, пронизывающий рамку?

81. Определить, во сколько раз отличаются магнитные потоки, пронизывающие рамку при двух ее положениях относительно прямого бесконечно длинного проводника с током (рис. 37). Рамка лежит в одной плоскости с проводом.

82. Тороид квадратного сечения содержит витков. Наружный диаметр тороида , внутренний . Найти магнитный поток Ф в тороиде, если сила тока , протекающего по обмотке, равна .

83. Соленоид длиной и сечением содержит витков. Вычислить потокосцепление при силе тока в обмотке .

84. Виток, по которому течет ток , свободно установился в однородном магнитном поле с магнитной индукцией . Диаметр витка равен 10 см. Какую работу нужно совершить, чтобы медленно повернуть виток на угол относительно оси, совпадающей с диаметром?

85. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией находится квадратный проводящий контур со стороной и током . Плоскость квадрата составляет с направлением поля угол в . Определить работу по удалению контура за пределы поля.

86. Рамка, площадь которой равна , вращается в однородном магнитном поле, делая . Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Напряженность магнитного поля равна . Найти: 1) зависимость магнитного потока, пронизывающего рамку, от времени; 2) наибольшее значение магнитного потока.

87. В магнитном поле, индукция которого равна , вращается стержень длиной . Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна линиям магнитной индукции. Найти поток линий магнитной индукции, пересекаемый стержнем при каждом обороте.

88. Квадратная проволочная рамка со стороной а и прямой длинный проводник с постоянным током лежат в одной плоскости (рис. 38). Рамку повернули на вокруг оси , отстоящей от проводника с током на расстояние , и остановили. Определить приращение магнитного потока сквозь рамку.

89. Внутри длинного соленоида находится кольцевая катушка из витков с площадью поперечного сечения . Катушку поворачивают с постоянной угловой скоростью вокруг оси, совпадающей с диаметром одного витка катушки и перпендикулярной оси соленоида. При этом магнитное поле в соленоиде меняется во времени как . Найти зависимость полного магнитного потока сквозь катушку от времени.

90. Замкнутый соленоид с железным сердечником несет обмотку, содержащую 10 витков на каждый сантиметр длины. По проводу течет ток силой . Определить магнитный поток через сердечник, если площадь его поперечного сечения (см. рис. 8).

91. В магнитном поле, изменяющемся по закону , помещена квадратная рамка со стороной , причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол . Определить э.д.с. индукции, возникающую в рамке в момент времени .

92. Соленоид диаметром , имеющий витков, помещен в магнитное поле, индукция которого изменяется со скоростью . Ось соленоида составляет с вектором магнитной индукции угол . Определить э.д.с. индукции, возникающую в соленоиде.

93. В катушке длиной , диаметром и числом витков сила тока равномерно увеличивается на за одну секунду. На катушку надето кольцо из медной проволоки площадью сечения . Определить силу тока в кольце.

94. Катушка диаметром , содержащая один слой плотно прилегающих друг к другу витков алюминиевого провода сечением , помещена в магнитное поле. Ось катушки параллельна линиям индукции. Магнитная индукция поля равномерно изменяется со скоростью . Определить тепловую мощность, выделяющуюся в катушке, если ее концы замкнуть накоротко. Удельное сопротивление алюминия .

95. В однородном магнитном поле с индукцией равномерно вращается вокруг вертикальной оси горизонтальный стержень длиной . Ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции. Определить число оборотов в секунду, при котором на концах стержня возникает разность потенциалов .

96. В однородном магнитном поле равномерно вращается прямоугольная рамка с частотой . Амплитуда индуцируемой в рамке э.д.с. В. Определить максимальный магнитный поток через рамку.

97. В однородном магнитном поле равномерно вращается прямоугольная рамка, содержащая витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки . Определить частоту вращения рамки, если максимальная э.д.с., индуцируемая в ней, .

98. Квадратная рамка помещена в однородное магнитное поле с индукцией . Плоскость рамки расположена перпендикулярно направлению линиий магнитной индукции. Определить длину стороны рамки, если известно, что средняя э.д.с. индукции, возникающая в рамке при выключении поля в течение времени , равна .

99. Квадратная проволочная рамка со стороной а и прямой проводник с постоянным током лежат в одной плоскости (см рис. 38). Сопротивление рамки . Ее повернули на вокруг оси , отстоящей от проводника с током на расстояние . Найти заряд, прошедший по рамке.

100. Контур находится в однородном магнитном поле с индукцией В (рис. 39). Верхнюю часть контура (провод в виде полуокружности радиуса ) вращают с постоянной угловой скоростью вокруг оси . В момент магнитный поток через контур максимальный. Найти э.д.с. индукции в контуре как функцию времени .

101. Плоский контур (рис. 40), имеющий вид двух квадратов со сторонами и , находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого направлены перпендикулярно к плоскости контура. Индукция поля меняется по закону , где и . Найти амплитуду индукционного тока в контуре, если сопротивление единицы длины его . Индуктивностью контура пренебречь.

102. Проволочное кольцо радиусом находится в однородном магнитном поле, индукция которого меняется с течением времени по закону . Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости кольца. Определить напряженность электрического поля в витке.

103. Рамка из витков, имеющих площадь , замкнута на гальванометр с сопротивлением и помещена в однородное магнитное поле с индукцией , причем линии индукции поля перпендикулярны к плоскости рамки. Какой заряд протечет по цепи гальванометра, если направление вектора индукции магнитного поля плавно изменить на обратное?

104. По параллельным рельсам, наклоненным под углом к горизонту, соскальзывает без трения с постоянной скоростью проводящая перемычка массой . В своей верхней части рельсы замкнуты проводником. Рельсы с перемычкой находятся в однородном магнитном поле, линии индукции которого направлены вертикально. Сопротивление перемычки гораздо больше сопротивления в остальной части системы. Чему равна сила тока в перемычке?.

105. Два параллельных замкнутых на одном конце провода, расстояние между которыми , находятся в однородном магнитном поле с индукцией . Плоскость, в которой расположены провода, перпендикулярна к линиям индукции поля. На провода положен металлический мостик, который может скользить по проводам без трения. Мостик под действием силы движется со скоростью . Найти сопротивление мостика. Сопротивлением проводов пренебречь.

106. Тонкий медный провод массой согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты. Провод помещен в однородное магнитное поле ( ) так, что плоскость квадрата перпендикулярна линиям индукции поля. Определить заряд , который пройдет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.

107. По длинному прямому проводу течет ток. Вблизи провода расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением . Провод лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее противоположным сторонам, расстояния до которых от провода соответственно равны , . Найти силу тока в проводе, если при его включении через рамку прошел заряд .

108. В цепи идет ток . Источник тока можно отключить от цепи, не разрывая ее. Определить силу тока в этой цепи через после отключения ее от источника тока. Сопротивление цепи равно , ее индуктивность .

109. К источнику тока с внутренним сопротивлением подключают катушку индуктивностью и сопротивлением . Найти время , в течение которого ток в катушке, нарастая, достигает значения, отличающегося от максимального на 1%.

110. Через катушку, индуктивность которой равна , протекает ток, изменяющийся по закону . Определить: 1) закон изменения э.д.с. самоиндукции; 2) максимальное значение э.д.с. самоиндукции.

111. Имеется катушка индуктивностью и сопротивлением . Определить, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через , если источник тока отключить и катушку замкнуть накоротко

112. Катушку индуктивностью подключают к источнику тока. Определить сопротивление катушки, если за время сила тока через катушку достигает 80% предельного значения.

113. Катушку индуктивностью и сопротивлением подключили к источнику постоянного напряжения. Через сколько времени ток через катушку достигает 50% установившегося значения?

114. Тонкое равномерно заряженное кольцо радиусом вращается вокруг своей оси с угловой скоростью . Найти объемную плотность энергии магнитного поля на оси кольца в точке, отстоящей от его центра на расстояние . Линейная плотность заряда кольца

115. Соленоид диаметром и длиной имеет 1000 витков. Сила тока в нем равномерно возрастает на 0,2 А за . На соленоид надето кольцо из медной проволоки, имеющей площадь поперечного сечения . Найти силу индукционного тока, возникающего в кольце.

116. Соленоид длиной и диаметром имеет 20000 витков медного провода и находится под постоянным напряжением. Определить время, в течение которого в обмотке соленоида выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в соленоиде.

117. Обмотка электромагнита имеет индуктивность , сопротивление и находится под постоянным напряжением. Определить время, в течение которого в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике электромагнита.

118. Замкнутый соленоид с железным сердечником длиной и сечением содержит 1200 витков. Определить энергию магнитного поля соленоида, если по нему проходит ток . Магнитная проницаемость железа 1400.

119. Катушку с ничтожно малым сопротивлением и индуктивностью присоединяют к источнику тока с э.д.с. и ничтожно малым внутренним сопротивлением. Через какой промежуток времени сила тока в катушке достигнет ?

120. На тор из магнетика намотано витков. Найти энергию магнитного поля, если при токе магнитный поток через поперечное сечение тора .

Приложение

Удельное сопротивление материалов _э при

Таблица 2

Металл	Удельное сопротивление, нОмм	Металл	Удельное сопротивление, нОмм
Медь Алюминий	17,0 25,3	Железо Нихром	98,0 110,00

Характеристики некоторых частиц, атомов

Таблица 3

Частица	Масса, кг	Заряд, Кл
Электрон Протон -частица Дейтон	9,1110–31 1,6710–27 6,6410–27 3,3510–27	-1,610–19 1,610–19 3,210–19 1,610–19

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики : учеб. пособие для вузов / Волькенштейн В.С. – СПб.: Специальная литература, 1999.

2. Детлаф, А.А. Курс физики : учеб. пособие / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. – 4-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2002.

3. Савельев, И.В. Курс общей физики : учеб. пособие / Савельев, И.В. В 3т. – 7-е изд., стер. – СПб.: Изд-во Лань, 2007.

4. Трофимова, Т.И. Курс физики : учеб. пособие для вузов/ Т.И. Трофимова. – 7-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2002.

5. Чертов, А.Г. Задачник по физике : учеб. пособие для втузов / А.Г. Чертов, А.А. Воробьёв. – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во физ.-мат. лит., 2006.

6. Фиргант, Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики : учеб. пособие для вузов испр. / Фиргант Е.В. – СПб.: Изд-во Лань, 2008.

Оглавление

Рекомендации по решению задач ………………………………………………..3

Основные уравнения .…………………………………………………………....4