Катушка индуктивности диаметром 4 см имеющая 400 витков медной проволоки – Решение задач — Электромагнитная индукция — Основы электродинамики — Поурочные разработки к учебнику Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева — Физика — Поурочные планы к учебникам Мякишева Г. Я. и Касьянова В. А. 11 класс — разработки уроков — авторские уроки

Магнетизм « Учи физику!

Катушка индуктивности диаметром 4 см, имеющая 400 витков медной проволоки сечением 1 мм², расположена в однородном магнитном поле, индукция которого направлена вдоль оси катушки и равномерно изменяется со скоростью 0,1 Тл/с. Концы катушки замкнуты накоротко. Определить количество теплоты, выделяющейся в катушке за 1 с. Удельное сопротивление меди равно 1,7 • 10~8 Oм•м.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Соленоид — длинная катушка с большим числом витков в обмотке. Определите индуктивность соленоида, если N — число витков, S — площадь витков, l — длина соленоида.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проволочную катушку, насчитывающую 1000 витков, помещают в однородное магнитное поле, так что линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости витков. Катушка подсоединена к гальванометру. Затем катушку удаляют из поля, при этом по цепи катушки протекает заряд 10¯³ Кл. Определить индукцию магнитного поля, если площадь витка 10¯³м², а полное сопротивление цепи катушки 2 Ом.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Прямоугольная проводящая рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью w. Индукция магнитного поля В, площадь рамки S. Определите эдс индукции и постройте графики зависимости эдс индукции и магнитного потока от времени.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Ток I течет по проводнику прямоугольного сечения (см. рис. 3.23), помещенному в однородное магнитное поле. К точкам А и С подключен вольтметр, показывающий разность потенциалов U. Концентрация свободных электронов в проводнике nо. Определите индукцию магнитного поля В.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проводник АС длиной l = 0,4 м и сопротивлением R = 4 Ом лежит на двух горизонтальных проводниках, замкнутых на источник тока, эдс которого  ε= 2 В (рис. 3.22). Проводники находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0, 2 Тл. Определите силу тока в проводнике, если он движется равномерно со скоростью v = 5 м/с     а) вправо; б) влево. Сопротивлением шин пренебречь.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Квадратная рамка со стороной 5 см, имеющая 10 витков, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки составляет угол 0° с направлением магнитного поля. Определить вращающий момент сил, действующих на рамку, если ток в рамке равен 4 А.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

В однородном магнитном поле, индукция которого равна 4 • 10-2 Тл и направлена под углом β? = 30° к вертикали, по вертикальным проводам без трения вверх движется прямой проводник массой 10 г, по которому течет ток 3 А. Через 5 с после начала движения проводник имеет скорость 20 м/с. Определить длину проводника.

 

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Заряженные частицы, заряд которых 3,2 •10-19Кл, ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В = 10-1  Тл и частотой ускоряющего напряжения v — 6 МГц. Найти кинетическую энергию частиц в момент, когда они движутся по радиусу R — 2 м.

 

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 10-2  Тл В некоторый момент вектор его скорости, равной 10 м/с, составляет угол 30° с направлением магнитного поля Вычислить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой движется электрон. Масса электрона m(е) = 9,1 • 10-31  кг, его заряд g(е) = -1,6 • 10-19 Кл.

Подробнее…

Прокомментировали 1 раз

uchifiziku.ru

Сентябрь « 2015 « Учи физику!

Катушка сопротивлением 50 Ом и индуктивностью 10-3 Гн находится в магнитном поле. При равномерном изменении магнитного поля поток через катушку возрос на 10-3 Вб и ток в катушке увеличился на 0,1 А. Какой заряд прошел за это время по катушке?

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Катушка индуктивности диаметром 4 см, имеющая 400 витков медной проволоки сечением 1 мм², расположена в однородном магнитном поле, индукция которого направлена вдоль оси катушки и равномерно изменяется со скоростью 0,1 Тл/с. Концы катушки замкнуты накоротко. Определить количество теплоты, выделяющейся в катушке за 1 с. Удельное сопротивление меди равно 1,7 • 10~8 Oм•м.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Соленоид — длинная катушка с большим числом витков в обмотке. Определите индуктивность соленоида, если N — число витков, S — площадь витков, l — длина соленоида.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проволочную катушку, насчитывающую 1000 витков, помещают в однородное магнитное поле, так что линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости витков. Катушка подсоединена к гальванометру. Затем катушку удаляют из поля, при этом по цепи катушки протекает заряд 10¯³ Кл. Определить индукцию магнитного поля, если площадь витка 10¯³м², а полное сопротивление цепи катушки 2 Ом.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Прямоугольная проводящая рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью w. Индукция магнитного поля В, площадь рамки S. Определите эдс индукции и постройте графики зависимости эдс индукции и магнитного потока от времени.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

uchifiziku.ru

Svetlana « Учи физику!

Проволочная прямоугольная рамка площадью 500 см², состоящая из 400 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, проходящей через середины противоположных сторон Ось вращения перпендикулярна вектору индукции магнитного поля и лежит в плоскости рамки При скорости вращения 3c-1 максимальная эдс, наводимая в рамке, равна 300 В. Определить величину индукции магнитного поля.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проволочный виток радиуса r движется в магнитном поле вдоль оси х со скоростью v. Индукция магнитного поля возрастает по закону В = Во + ах Определите силу тока, текущего по витку, если площадь поперечного сечения проволоки S, удельное сопротивление р. Считать, что на рассматриваемом перемещении силовые линии остаются перпендикулярны плоскости витка.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Катушка сопротивлением 50 Ом и индуктивностью 10-3 Гн находится в магнитном поле. При равномерном изменении магнитного поля поток через катушку возрос на 10-3 Вб и ток в катушке увеличился на 0,1 А. Какой заряд прошел за это время по катушке?

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Катушка индуктивности диаметром 4 см, имеющая 400 витков медной проволоки сечением 1 мм², расположена в однородном магнитном поле, индукция которого направлена вдоль оси катушки и равномерно изменяется со скоростью 0,1 Тл/с. Концы катушки замкнуты накоротко. Определить количество теплоты, выделяющейся в катушке за 1 с. Удельное сопротивление меди равно 1,7 • 10~8 Oм•м.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Соленоид — длинная катушка с большим числом витков в обмотке. Определите индуктивность соленоида, если N — число витков, S — площадь витков, l — длина соленоида.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проволочную катушку, насчитывающую 1000 витков, помещают в однородное магнитное поле, так что линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости витков. Катушка подсоединена к гальванометру. Затем катушку удаляют из поля, при этом по цепи катушки протекает заряд 10¯³ Кл. Определить индукцию магнитного поля, если площадь витка 10¯³м², а полное сопротивление цепи катушки 2 Ом.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Прямоугольная проводящая рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью w. Индукция магнитного поля В, площадь рамки S. Определите эдс индукции и постройте графики зависимости эдс индукции и магнитного потока от времени.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Ток I течет по проводнику прямоугольного сечения (см. рис. 3.23), помещенному в однородное магнитное поле. К точкам А и С подключен вольтметр, показывающий разность потенциалов U. Концентрация свободных электронов в проводнике nо. Определите индукцию магнитного поля В.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проводник АС длиной l = 0,4 м и сопротивлением R = 4 Ом лежит на двух горизонтальных проводниках, замкнутых на источник тока, эдс которого  ε= 2 В (рис. 3.22). Проводники находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0, 2 Тл. Определите силу тока в проводнике, если он движется равномерно со скоростью v = 5 м/с     а) вправо; б) влево. Сопротивлением шин пренебречь.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Квадратная рамка со стороной 5 см, имеющая 10 витков, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки составляет угол 0° с направлением магнитного поля. Определить вращающий момент сил, действующих на рамку, если ток в рамке равен 4 А.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

uchifiziku.ru

магнитное поле « Учи физику!

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 необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 90° вокруг оси, совпадающей с его диаметром, если ток в контуре постоянен и равен 3 А (рис. 3.28)?

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Энергия магнитного поля катушки, по которой течет постоянный ток, равна 3 Дж. Магнитный поток через катушку равен 0,5 Вб. Найти силу тока.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Частицы с одинаковыми массами, но одна с зарядом q, а другая нейтральная, влетают перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией В, имеющего четкую границу, со скоростью v. Определить зависимость расстояния между частицами от времени 1(t). Массы частиц малы, и силой тяжести можно пренебречь.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проволочная прямоугольная рамка площадью 500 см², состоящая из 400 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, проходящей через середины противоположных сторон Ось вращения перпендикулярна вектору индукции магнитного поля и лежит в плоскости рамки При скорости вращения 3c-1 максимальная эдс, наводимая в рамке, равна 300 В. Определить величину индукции магнитного поля.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проволочный виток радиуса r движется в магнитном поле вдоль оси х со скоростью v. Индукция магнитного поля возрастает по закону В = Во + ах Определите силу тока, текущего по витку, если площадь поперечного сечения проволоки S, удельное сопротивление р. Считать, что на рассматриваемом перемещении силовые линии остаются перпендикулярны плоскости витка.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Катушка сопротивлением 50 Ом и индуктивностью 10-3 Гн находится в магнитном поле. При равномерном изменении магнитного поля поток через катушку возрос на 10-3 Вб и ток в катушке увеличился на 0,1 А. Какой заряд прошел за это время по катушке?

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Катушка индуктивности диаметром 4 см, имеющая 400 витков медной проволоки сечением 1 мм², расположена в однородном магнитном поле, индукция которого направлена вдоль оси катушки и равномерно изменяется со скоростью 0,1 Тл/с. Концы катушки замкнуты накоротко. Определить количество теплоты, выделяющейся в катушке за 1 с. Удельное сопротивление меди равно 1,7 • 10~8 Oм•м.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Соленоид — длинная катушка с большим числом витков в обмотке. Определите индуктивность соленоида, если N — число витков, S — площадь витков, l — длина соленоида.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проволочную катушку, насчитывающую 1000 витков, помещают в однородное магнитное поле, так что линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости витков. Катушка подсоединена к гальванометру. Затем катушку удаляют из поля, при этом по цепи катушки протекает заряд 10¯³ Кл. Определить индукцию магнитного поля, если площадь витка 10¯³м², а полное сопротивление цепи катушки 2 Ом.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Прямоугольная проводящая рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью w. Индукция магнитного поля В, площадь рамки S. Определите эдс индукции и постройте графики зависимости эдс индукции и магнитного потока от времени.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

uchifiziku.ru

Задачи для самостоятельного решения

  • Катушка диаметром
    10 см, имеющая 500 витков, находится в
    магнитном поле. Чему будет равно среднее
    значение ЭДС индукции в этой катушке,
    если индукция магнитного поля
    увеличивается в течение 0,1 с 0
    до 2 Вб/м2.

  • Круговой проволочный
    виток площадью 100 см2
    находится в однородном магнитном поле,
    индукция которого 1 Вб/м2.
    Плоскость витка перпендикулярна
    направлению магнитного поля. Чему
    будет равно среднее значение ЭДС
    индукции, возникающее в витке при
    выключении поля в течение 0,01 с?

  • В однородном
    магнитном поле, индукция которого
    равна 0,1 Тл, равномерно вращается
    катушка, состоящая из 100 витков проволоки.
    Катушка делает 5 об/с. Площадь
    поперечного сечения катушки 100 см2.
    Ось вращения перпендикулярна оси
    катушки и направлению магнитного поля.
    Найти максимальную ЭДС индукции во
    вращающейся катушке.

  • В однородном
    магнитном поле, индукция которого
    равна 0,8 Тл, равномерно вращается
    рамка с угловой скоростью 15 рад/с.
    Площадь рамки 150 см2.
    Ось вращения находится в плоскости
    рамки и составляет 300
    с направлением силовых линий магнитного
    поля. Найти максимальную ЭДС индукции
    во вращающейся рамке.

  • В однородном
    магнитном поле, индукция которого
    равна 0,1 Тл, равномерно вращается
    катушка, состоящая из 200 витков проволоки.
    Период обращения катушки равен 0,2 с.
    Площадь поперечного сечения катушки
    4 см2.
    Ось вращения перпендикулярна оси
    катушки и направлению магнитного поля.
    Найти максимальную ЭДС индукции во
    вращающейся катушке.

  • Квадратная рамка
    из медной проволоки сечением 1 мм2
    помещена в магнитное поле, индукция
    которого меняется по закону В = В0
    sin
    t,
    где В0
    = 0,01 Тл,

    = 2/Т
    и Т = 0,02 с. Площадь рамки 25 см2.
    Плоскость рамки перпендикулярна к
    направлению магнитного поля. Найти
    зависимость от времени и наибольшее
    значение: 1) магнитного потока,
    пронизывающего рамку, 2) ЭДС индукции
    возникающей в рамке, 3) силы тока,
    текущего по рамке.

  • Через катушку,
    индуктивность которой равна 0,021 Гн,
    течет ток изменяющийся со временем по
    закону I
    = I0
    sin
    t,
    где I0
    = 5 А, 
    = 2/Т
    и Т = 0,02 с. Найти зависимость от
    времени: 1) ЭДС самоиндукции, возникающей
    в катушке, 2) энергии магнитного поля
    катушки.

  • Две катушки имеют
    взаимную индуктивность, равную 0,005 Гн.
    В первой катушке сила тока изменяется
    со временем по закону I
    = I0
    sin
    t,
    где I0
    = 10 А, 
    = 2/Т
    и Т = 0,02 с. Найти: 1) зависимость от
    времени ЭДС, индуцируемой во второй
    катушке, 2) наибольшее значение этой
    ЭДС.

  • За время 5 мс
    в соленоиде, содержащем 500 витков,
    магнитный поток равномерно убывает
    от 7 мВб до 3 мВб. Найти величину
    ЭДС индукции в соленоиде.

  • Катушка длиной
    20 см и диаметром 3 см имеет 400
    витков. По катушке идет ток силой 2 А.
    Найти: 1) индуктивность этой катушки,
    2) магнитный поток, пронизывающий
    площадь ее поперечного сечения.

  • Из какого числа
    витков проволоки состоит однослойная
    обмотка катушки, индуктивность которой
    0,001 Гн? Диаметр катушки 4 см, диаметр
    проволоки 0,6 мм. Витки плотно прилегают
    друг к другу.

  • Соленоид длиною
    50 см и площадью поперечного сечения
    2 см2
    имеет индуктивность 2∙10-7 Гн.
    При какой силе тока объемная плотность
    энергии магнитного поля внутри соленоида
    равна 10-3 Дж/м3?

  • Сколько витков
    имеет катушка, индуктивность которой
    L
    = 0,001 Гн, если при силе тока I
    = 1 А магнитный поток создаваемый
    одним витком Ф = 0,2∙10-5 Вб.

  • Две катушки
    намотаны на один общий сердечник.
    Индуктивность первой катушки 0,2 Гн,
    второй — 0,8 Гн; сопротивление второй
    катушки 600 Ом. Какой ток потечет во
    второй катушке, если ток в 0,3 А,
    текущий в первой катушке, выключить в
    течение 0,001 с?

  • Рамка, имеющая
    форму равностороннего треугольника,
    помещена в однородное магнитное поле
    с индукцией 0,08 Тл. Перпендикуляр к
    плоскости рамки составляет с направлением
    магнитного поля угол 300.
    Определить длину стороны рамки, если
    известно, что среднее значение ЭДС
    индукции, возникающей в рамке при
    выключении поля в течение времени
    t
    = 0,03 с,
    = 10 м В.

  • Магнитный поток,
    пронизывая

  • studfiles.net

    Катушка диаметром 10 см, имеющая 500 витков, находится в магнитном поле

    microbik.ru   1 … 7 8 9 10 11 12

    Задачи для самостоятельного решения

      1. Катушка диаметром 10 см, имеющая 500 витков, находится в магнитном поле. Чему будет равно среднее значение ЭДС индукции в этой катушке, если индукция магнитного поля увеличивается в течение 0,1 с 0 до 2 Вб/м2.
      2. Круговой проволочный виток площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого 1 Вб/м2. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. Чему будет равно среднее значение ЭДС индукции, возникающее в витке при выключении поля в течение 0,01 с?
      3. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Катушка делает 5 об/с. Площадь поперечного сечения катушки 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке.
      4. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью 15 рад/с. Площадь рамки 150 см2. Ось вращения находится в плоскости рамки и составляет 300 с направлением силовых линий магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся рамке.
      5. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из 200 витков проволоки. Период обращения катушки равен 0,2 с. Площадь поперечного сечения катушки 4 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке.
      6. Квадратная рамка из медной проволоки сечением 1 мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону В = В0 sin t, где В0 = 0,01 Тл,  = 2/Т и Т = 0,02 с. Площадь рамки 25 см2. Плоскость рамки перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти зависимость от времени и наибольшее значение: 1) магнитного потока, пронизывающего рамку, 2) ЭДС индукции возникающей в рамке, 3) силы тока, текущего по рамке.
      7. Через катушку, индуктивность которой равна 0,021 Гн, течет ток изменяющийся со временем по закону I = I0 sin t, где I0 = 5 А,  = 2/Т и Т = 0,02 с. Найти зависимость от времени: 1) ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, 2) энергии магнитного поля катушки.
      8. Две катушки имеют взаимную индуктивность, равную 0,005 Гн. В первой катушке сила тока изменяется со временем по закону I = I0 sin t, где I0 = 10 А,  = 2/Т и Т = 0,02 с. Найти: 1) зависимость от времени ЭДС, индуцируемой во второй катушке, 2) наибольшее значение этой ЭДС.
      9. За время 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков, магнитный поток равномерно убывает от 7 мВб до 3 мВб. Найти величину ЭДС индукции в соленоиде.
      10. Катушка длиной 20 см и диаметром 3 см имеет 400 витков. По катушке идет ток силой 2 А. Найти: 1) индуктивность этой катушки, 2) магнитный поток, пронизывающий площадь ее поперечного сечения.
      11. Из какого числа витков проволоки состоит однослойная обмотка катушки, индуктивность которой 0,001 Гн? Диаметр катушки 4 см, диаметр проволоки 0,6 мм. Витки плотно прилегают друг к другу.
      12. Соленоид длиною 50 см и площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 2∙10-7 Гн. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 10-3 Дж/м3?
      13. Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L = 0,001 Гн, если при силе тока I = 1 А магнитный поток создаваемый одним витком Ф = 0,2∙10-5 Вб.
      14. Две катушки намотаны на один общий сердечник. Индуктивность первой катушки 0,2 Гн, второй — 0,8 Гн; сопротивление второй катушки 600 Ом. Какой ток потечет во второй катушке, если ток в 0,3 А, текущий в первой катушке, выключить в течение 0,001 с?
      15. Рамка, имеющая форму равностороннего треугольника, помещена в однородное магнитное поле с индукцией 0,08 Тл. Перпендикуляр к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 300. Определить длину стороны рамки, если известно, что среднее значение ЭДС индукции, возникающей в рамке при выключении поля в течение времени t = 0,03 с, = 10 м В.

    Φ

    0 0,1 0,3 0,4 t,c

    Магнитный поток, пронизывая

    катушку, изменяется со временем, как

    показано на рисунке. Построить график

    зависимости ЭДС индукции, наводимой

    в катушке, от времени. Каково максимальное значение ЭДС индукции,

    если в катушке 400 витков провода (рис.47)? Рис. 47

      1. Проводник длиной 0,5 м движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно силовым линиям в однородном магнитном поле, индукция которого 8 мТл. Найти разность потенциалов, возникающую на концах проводника.
      2. Найти разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета ТУ-104, размах крыльев которого 36,5 м. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч, вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли 5 · 10-5 Тл.
      3. Проволочный виток радиусом 4 см и сопротивлением 0,01 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией 10-2 Тл. Плоскость контура составляет угол 300 с линиями поля. Какой заряд пройдет по витку, если магнитное поле будет равномерно убывать до нуля?
      4. Чему равна индуктивность катушки, если за время 0,5 с сила тока в цепи изменилась от 10 А до 5 А, а наведенная при этом ЭДС на концах катушки – 25 В?
      5. Соленоид содержит 1000 витков. Площадь сечения сердечника 10 см2, по обмотке течет ток, создающий поле с индукцией 1,5 Тл. Найти среднюю ЭДС самоиндукции, возникающую в соленоиде, если силу тока уменьшить до нуля за 500 мкс.
      6. При изменении силы тока в соленоиде от 2,5 А до 14,5 А его магнитный поток увеличился на 2,4 мВб. Соленоид имеет 800 витков. Найти среднюю ЭДС самоиндукции, которая возникает в нем, если изменение силы тока происходит в течение времени 0,15 с. Найти изменение энергии магнитного поля в соленоиде.
      7. Индуктивность рамки 40 мГн. Чему равна средняя ЭДС самоиндукции, наведенная в рамке, если за время 0,01 с сила тока в рамке увеличилась на 0,2 А? На сколько при этом изменился магнитный поток, создаваемый током в рамке?
      8. Катушка индуктивности диаметром 4 см, имеющая 400 витков медной проволоки сечением 1 мм2, расположена в однородном магнитном поле, индукция которого направлена вдоль оси катушки и равномерно изменяется со скоростью 0,1 Тл/с. Концы катушки замкнуты накоротко. Определить количество теплоты, выделяющейся в катушке за 1 с. Удельное сопротивление меди равно 1,7 · 10-8 Ом · м.
      9. Проволочный виток, площадь которого 102 см2, разрезан в некоторой точке, и в разрез включен конденсатор емкостью 10 мкФ. Виток помещен в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны к плоскости витка. Индукция магнитного поля равномерно изменяется со скоростью . Определить заряд конденсатора.
      10. В центре плоской круглой рамки, состоящей из 50 витков радиусом 20 см каждый, расположена маленькая рамка, состоящая из 100 витков площадью 1 см2 каждый. Эта рамка вращается вокруг одного из диаметров первой рамки с постоянной угловой скоростью 300 рад/с. Найти максимальное значение возникающей ЭДС индукции, если в обмотке первой рамки идет ток 10 А (рис. 48).

    I

    + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

    + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

      следующая страница >>

     

    microbik.ru

    Электромагнетизм. № 11.81- 11.132 — 27 Октября 2012 — Блог

    11.81. Однозарядные ионы изотопов калия с относительными атомными
    массами 39 и 41 ускоряются разностью потенциалов U = 300 В; затем они
    попадают в однородное магнитное поле, перпендикулярное направлению их
    движения. Индукция магнитного поля В = 0,08 Тл. Найти радиусы кривизны R1 и радиус траекторий этих ионов.

    11.82. Найти отношение q/m для заряженной частицы, если она, влетая со скоростью v = 106
    м/с в однородное магнитное поле напряженностью Н = 200 кА/м, движется
    по дуге окружности радиусом R = 8,3 см. Направление скорости движения
    частицы перпендикулярно к направлению магнитного поля. Сравнить
    наиденное значение со значением q/m для электрона, протона и а -частицы.

    11.83. Пучок электронов, ускоренных разностью потенциалов U = 300В,
    влетает в однородное магнитное поле, направленное от чертежа к нам.
    Ширина поля b = 2,5 см. В отсутствие магнитного поля пучок электронов
    дает пятно в точке А флуоресцирующего экрана, расположенного на
    расстоянии l = 5 см от края Полюсов магнита. При включении магнитного
    поля пятно смешается в точку В . Найти смешение х = АВ пучка электронов,
    если известно, что индукция магнитного поля В = 14,6 мкТл.

    11.84. Магнитное поле напряженностью H = 8кА/м и электрическое поле
    напряженностью Е = 1 кВ/м направлены одинаково. Электрон влетает в
    электромагнитное поле со скоростью v = 105 м/с. Найти нормальное an, тангенциальное ат
    и полное а ускорения электрона. Задачу решить, если скорость электрона
    направлена: а) параллельно направлению электрического поля; б)
    перпендикулярно к направлению электрического поля.

    11.85. Магннтное иоле, индукция которого В = 0.5 мТл, направлено
    перпендикулярно к электрическому полю, напряженность которого E = 1кВ/м.
    Пучок электронов влетает в

    электромагнитное поле, причем скорость v электронов перпендикулярна к
    плоскости, в которой лежат векторы Е и В . Найти скорость электронов v,
    если при одновременном действии обеих полей пучок электронов не
    испытывает отклонения. Каким будет радиус R траектории движения
    электронов при условии включения одного магнитного поля?

    11.86. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 6 кВ, влетает в
    однородное магнитное поле под углом а = 30° к направлению поля и
    движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля В = 13 мТл.
    Найти радиус R и шаг h винтовой траектории.

    11.87. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом а = 30° к
    направлению поля и движется по винтовой линии радиусом R = 1,5 см.
    Индукция магнитного поля В = 0,1 Тл. Найти кинетическую энергию W
    протона.

    11.88. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v = 107m/c.
    Длина конденсатора l = 5 см. Напряженность электрического поля
    конденсатора E = 10 кВ/м. При вылете из конденсатора электрон попадает в
    магнитное поле, перпендикулярное к электрическому полю. Индукция
    магнитного поля B = 10мТл. Найти радиус R и шаг h винтовой траектории
    электрона в магнитном поле.

    11.89. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 3 кВ, влетает в
    магнитное поле соленоида под углом а = 30° к его оси. Число
    ампер-витков соленоида IN = 5000 А-в. Длина соленоида l = 25 см. Найти
    шаг h винтовой траектории электрона в магнитном поле.

    11.90. Через сечение S = аЪ медной пластинки толщиной а = 0,5 мм и
    высотой b = 10 мм пропускается ток I = 20 А. При Помещении пластинки в
    магнитное поле, перпендикулярное к ребру Ъ и направлению тока, возникает
    поперечная разность потенциалов U = 3,1 мкВ. Индукция магнитного поля B
    = 1 Тл. Найти концентрацию п электронов проводимости в меди и их
    скорость v при этих условиях.

    11.91. Через сечение S = ab алюминиевой пластинки (а — толщина и b —
    высота) пропускается ток I = 5 А. Пластинка помещена в магнитное поле,
    перпендикулярное к ребру b и направлению тока. Найти возникающую при
    этом поперечную разность потенциалов U . Индукция магнитного поля В =
    0,5 Тл. Толщина пластинки а = 0,1 мм. Концентрацию электронов
    проводимости считать равной концентрации атомов.

    11.92. Пластинка полупроводника толщиной а = 0,2 мм помещена в
    магнитное поле, перпендикулярное к пластинке. Удельное сопротивление
    полупроводника р = 10 мкОм-м. Индукция магнитного поля B = 1 Тл.
    Перпендикулярно к направлению доля вдоль пластинки пропускается ток I =
    0,1 А. При этом возникает поперечная разность потенциалов U = 3,25мВ.
    Найти подвижность и носителей тока в полупроводнике.

    11.93. В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1Тл Движется
    проводник длиной l = 10 см. Скорость движения проводника v = 15 м/с и
    направлена перпендикулярно к магнитному полю. Найти индуцированную в
    проводнике э.д.с. е .

    11.94. Катушка диаметром D = 10 см, состоящая из N = 500 витков
    проволоки, находится в магнитном поле. Найти среднюю э.д.с. индукции ?ср, возникающую в этой катушке, если индукция магнитного поля увеличивается в течение времени t = 0,1 с от 0 до 2 Тл.

    11.95. Скорость самолета с реактивным двигателем v = 950 км/ч. Найти
    э.д.с. индукции ?, возникающую на концах крыльев такого самолета, если
    вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля Hв = 39,8 А/м и размах крыльев самолета l = ] 2,5 м.

    11.96. В магнитном поле, индукция которого В = 0,05 Тл, вращается
    стержень длиной l = 1 м с угловой скоростью w = 20 рад/с. Ось вращения
    проходит через конец стержня и параллельна магнитному полю. Найти э.д.с.
    индукции ?, возникающую на концах стержня.

    11.97. Схема, поясняющая принцип действия электромагнитного
    расходомера жидкости, изображена на рисунке. Трубопровод с протекающей в
    нем проводящей жидкостью помещен в Магнитное поле. На электродах А и В
    возникает э.д.с. индукции. Найти скорость v течения жидкости в
    трубопроводе, если индукция магнитного поля В = 0,01 Тл, расстояние
    между электродами (внутренний диаметр трубопровода) а = 50 мм и
    возникающая при этом э.д.с. ? = 0,25 мВ.

    11.98. Круговой проволочный виток площадью S = 0,01м2
    находится в однородном магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл.
    Плоскость витка перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти
    среднюю э.д.с. индукции ?ср, возникающую в витке при включении поля в течение времени t = 10 мс.

    11.99. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл,
    равномерно вращается катушка, состоящая из N = 100 витков проволоки.
    Частота вращения катушки п = 5с-1; площадь поперечного сечения катушки S = 0,01 м2. Ось вращения перпендикулярна к оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную э.д.с. индукции ?max во вращающейся катушке.

    11.100. В однородном магнитном поле, индукция которого B = 0,8 Тл,
    равномерно вращается рамка с угловой скоростью w = 15 рад/с. Площадь
    рамки S = 150 см2. Ось вращения находятся в плоскости рамки и
    составляет угол а = 30° с направлением магнитного поля. Найти
    максимальную э.д.с. индукции ?max во вращающейся рамке.

    11.101. Однородный медный диск А радиусом R = 5 см помещен в
    магнитное поле с индукцией B = 0,2Тл так, что плоскость диска
    перпендикулярна к направлению магнитного поля. По цепи aba может идти
    ток ( а и b — скользящие контакты). Диск вращается с частотой n = 3 с-1.
    Найти э.д.с. ? такого генератора. Указать направление электрического
    тока, если магнитное поле направлено от нас к чертежу, а диск вращается
    против часовой стрелки.

    11.102. Горизонтальный стержень длиной l = 1м вращается вокруг
    вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения
    параллельна магнитному полю, индукция которого В = 50 мкТл. При какой
    частоте вращения п стержня разность потенциалов на концах этого стержня U
    = 1 мВ?

    11.103. На соленоид длиной l = 20см и площадью поперечного сечения 5 = 30 см2 надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 320 витков, и по нему идет ток I = 3 А. Какая средняя э.д.с. ?ср индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени t = 1мс?

    11.104. Какая средняя э.д.с. ?ср индуцируется в витке, если соленоид, рассмотренный в предыдущей задаче, имеет железный сердечник?

    11.105. На соленоид длиной l = 144 см и диаметром D = 5 см надет
    проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 2000 витков, и по ней
    течет ток I = 2 А.. Соленоид имеет железный сердечник. Какая средняя
    э.д.с. еор индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени t = 2мс?

    11.106. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл,
    вращается катушка, состоящая из N = 200 витков. Ось вращения катушки
    перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период
    обращения катушки Т = 0,2 с; Площадь поперечного сечения S = 4 см2. Найти максимальную Э-д.с. индукции ?max во вращающейся катушке.

    11.107. Катушка длиной l = 20 см имеет N = 400 витков. Площадь поперечного сечения катушки S = 9см2. Найти индуктивность катушки, Какова будет индуктивность L2 катушки, если внутрь катушки введен железный сердечник? Магнитная проницаемость материала сердечника u = 400.

    11.108. Обмотка соленоида состоит из N витков медной проволоки, поперечное сечение которой S = 1мм2. Длина соленоида l = 25 см; его сопротивление R = 0,2 Ом. Найти индуктивность L соленоида.

    11.109. Катушка длиной l = 20 см и диаметром D = 3 см имеет N = 400
    витков. По катушке идет ток I = 2 А. Найти индуктивность L катушки и
    магнитный поток Ф, пронизывающий площадь ее поперечного сечения.

    11.110. Сколько витков проволоки диаметром d = 0,6 см имеет
    однослойная обмотка катушки, индуктивность которой ? = 1мГн и диаметр D =
    4cm? Витки плотно прилегают друг к другу.

    11.111. Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения S = 20 см2
    и число витков N = 500. Индуктивность катушки с сердечником L = 0,28 Гн
    при токе через обмотку I = 5 А. Найти магнитную проницаемость u
    железного сердечника.

    11.112. Соленоид длиной l = 50 см и площадью поперечного сечения S = 2 см2 имеет индуктивность L = 0,2 мкГн. При каком токе I объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида W0 = 1 мДж/м3?

    11.113. Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L = 1
    мГн, если при токе I = 1А магнитный поток сквозь катушку Ф = 2 мкВб?

    11.114. Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником S = 10 см2;
    длина соленоида l = 1м. Найти магнитную проницаемость u материала
    сердечника, если магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение
    соленоида, Ф = 1,4 мВб. Какому току I, текущему через соленоид,
    соответствует этот магнитный поток, если известно, что индуктивность
    соленоида при этих условиях L = 0,44 Гн?

    11.115. В соленоид длиной l = 50 см вставлен сердечник из такого
    сорта железа, для которого зависимость В = f(H) неизвестна. Число витков
    на единицу длины соленоида N1 = 400 см-1; площадь поперечного сечения соленоида S = 10 см2.
    Найти магнитную проницаемость u материала сердечника при токе через
    обмотку соленоида I = 5 А, если известно, что магнитный поток,
    пронизывающий поперечное сечение соленоида с сердечником, Ф = 1,6 мВб.
    Какова индуктивность L соленоида при этих условиях?

    11.116. Имеется соленоид с железным сердечником длиной l = 50см, площадью поперечного сечения S = 10 см2
    и числом витков N = 1000. Найти индуктивность L этого соленоида, если
    по обмотке соленоида течет ток: а) I = 0,1 А; б) I = 0,2 А; в) I = 2 А.

    11.117. Две катушки намотаны на один общий сердечник. Индуктивность первой катушки L1 = 0,2 Гн, второй — L2= 0.8 Гн; сопротивление второй катушки R2 = 600 Ом. Какой ток I2 потечет во второй катушке, если ток I1 = 0,3 А, текущий в первой катушке, выключить в течение времени t = 1 мс?

    11.118. В магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл, помещена
    квадратная рамка из медной проволоки. Площадь поперечного сечения
    проволоки s = 1 мм2, площадь рамки см2. Нормаль к
    плоскости рамки параллельна магнитному полю. Какое количество
    электричества q пройдет по контуру рамки при исчезновении магнитного
    поля?

    11.119. В магнитном поле, индукция которого В = 0,05 Тл, помещена
    катушка, состоящая из N = 200 витков проволоки. Сопротивление катушки R =
    40 Ом; площадь поперечного сечения S = 12 см2. Катушка
    помешена так, что ее ось составляет угол а = 60° с направлением
    магнитного поля. Какое количество электричества q пройдет по катушке при
    исчезновении магнитного поля?

    11.120. Круговой контур радиусом r = 2 см помещен в однородное
    магнитное поле, индукция которого В = 0,2 Тл. Плоскость контура
    перпендикулярна к направлению магнитного поля. Сопротивление контура R =
    10м. Какое количество электричества q пройдет через катушку при
    повороте ее на угол а = 90° ?

    11.121. На соленоид длиной l = 21 см и площадью поперечного сечения S = 10 см2 надета катушка, состоящая из N1
    = 50 витков. Катушка соединена с баллистическим гальванометром,
    сопротивление которого R = 1 кОм. По обмотке соленоида, состоящей из N2
    = 200 витков, идет ток I = 5А. Найти баллистическую постоянную С
    гальванометра, если известно, что при включении тока в соленоиде
    гальванометр дает отброс, равный 30 делениям шкалы. Сопротивлением
    катушки по сравнению с сопротивлением баллистического гальванометра
    пренебречь.

    11.122. Для измерения индукции магнитного поля между полюсами
    электромагнита помещена катушка, состоящая из N = 50 витков проволоки и
    соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна
    направлению магнитного поля. Площадь поперечного сечения катушки S = 2
    см2 Сопротивление гальванометра R = 2 кОм; его баллистическая постоянная С = 2 • 10″8
    Кл/дел. При быстром выдергивании катушки из магнитного поля
    гальванометр дает отброс, равный 50 делениям шкалы. Найти индукцию В
    магнитного поля. Сопротивлением катушки по сравнению с сопротивлением
    баллистического гальванометра пренебречь.

    11.123. Зависимость магнитной проницаемости u от напряженности
    магнитного поля H была впервые исследована А. Г. Столетовым в его работе
    «Исследование функции намагничения мягкого железа». При исследовании
    Столетов придал испытуемому образцу железа форму тороида. Железо
    намагничивалось пропусканием тока I по первичной обмотке тороида.
    Изменение направления тока в этой первичной катушке вызывало в
    баллистическом гальванометре отброс на угол а. Гальва-нометр был включен
    в цепь вторичной обмотки тороида. Тороид, с которым работал Столетов,
    имел следующие параметры: площадь поперечного сечения S = 1,45 см2, длина l = 60 см, число витков первичной катушки N1 = 800, число витков вторичной катушки N2 = 100. Баллистическая постоянная гальванометра C = 1,2*10-5 Кл/дел и сопротивление вторичной цепи R = 12 0м. Результаты одного из опытов Столетова сведены в таблицу:

    По этим данным составить таблицу и построить график зависимости
    магнитной проницаемости u от напряженности магнитного поля Н для железа,
    с которым работал Столетов.


    11.124. Для измерения магнитной проницаемости железа из него был
    изготовлен тороид длиной l = 50 см и площадью поперечного сечения S = 4
    см2. Одна из обмоток тороида имела N1 = 500 витков и была присоединена к источнику тока, другая имела N2
    =1000 витков и была присоединена к гальванометру. Переключая
    направление тока в первичной обмотке на обратное, мы вызываем во
    вторичной обмотке индукционный ток. Найти магнитную проницаемость железа
    u , если известно, что при переключении в первичной обмотке направления
    тока I = 1А через гальванометр прошло количество электричества q =
    0,06 Кл. Сопротивление вторичной обмотки R = 20 Ом.

    11.125. Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем
    состоянии R = 10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтовому
    аккумулятору. Индуктивность дросселя L = 2 Гн, сопротивление r = 1 Ом.
    Через какое время t после включения лаампочка загорится, если она
    начинает заметно светиться при напряжении на ней U = 6 В?

    11.126. Имеется катушка длиной l = 20 см и диаметром D = 2 см.
    Обмотка катушки состоит из N = 200 витков медной проволоки, площадь
    поперечного сечения которой S = 1 мм2. Катушка включена в
    цепь с некоторой э.д.с. При помоши переключателя э.д.с. выключается, и
    катушка замыкается накоротко. Через какое время t после выключения
    э.д.с. ток в цепи уменьшится в 2 раза?

    11.127. Катушка имеет индуктивность L = 0,2 Гн и сопротивление R
    =1.64 Ом. Во сколько раз уменьшится ток в катушке через время t = 0,05 с
    после того, как э.д.с. выключена и катушка замкнута накоротко?

    11.128. Катушка имеет индуктивность L = 0,144 Гн и сопротивление R =
    10 Ом. Через какое время t после включения в катушке потечет ток, равный
    половине установившегося?

    11.129. Контур имеет сопротивление R = 2 Ом и индуктивность L = 0,2
    Гн. Построить график зависимости тока I в контуре от времени t,
    прошедшего с момента включения в цепь э.д.с., для интервала 0
    <t<0,5 с через каждую 0,1 с. По оси ординат откладывать отношение
    нарастающего тока I к конечному току I0.

    11.130. Квадратная рамка из медной проволоки сечением s=1 мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону B = B0sin wt, где В0
    = 0,01 Тл, а = 2P/T и T = 0,02 с. Площадь рамки S = 25 см. Плоскость
    рамки перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти зависимость
    времени t и наибольшее значение: а) магнитного потока Ф , пронизывающего
    рамку; б) э.д.с. индукции ?, возникающей в в) тока I, текущего по
    рамке.

    11.131. Через катушку, индуктивность которой L = 21мГн течет ток, изменяющийся со временем по закону I = I0 sin wt, где I0
    = 5 А, w = 2P/T и Т = 0,02 с. Найти зависимость от времени t: а) э.д.с.
    ? самоиндукции, возникающей в катушке; б) энергии W магнитного поля
    катушки.

    11.132. Две катушки имеют взаимную индуктивность L12=5мГн. В первой катушке ток изменяется по закону I = 10 sin wt, где I0 = 10 А, w = 2P/T и Т = 0,02 с. Найти зависимость от времени t э.д.с. ?2, индуцируемой во второй катушке, и наибольшее значение slmax этой э.д.с.

    rechizadathu.ucoz.ru