Remkomplekty.ru

IT Новости из мира ПК
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Горизонтально расположенный проводник длиной 1м движется равноускоренно

Горизонтально расположенный проводник длиной 1м движется равноускоренно

№11.1 Горизонтально расположенный металлический стержень длиной 100 см из состояния покоя начал двигаться равноускоренно в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально вниз (В = 0,4 Тл). Угол между вектором скорости проводника и вектором магнитной индукции постоянно сохраняется равным 150° (см. рис.). Когда стержень переместился на 3,2 м, ЭДС индукции на концах проводника стала равна 0,8 В. Определите ускорение проводника.

Ответ: Ускорение проводника равно 2,5 м/с 2 .

№11.2 Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном одно­родном магнитном поле. Модуль индукции маг­нитного поля равен 0,5 Тл. Скорость проводника направлена горизонтально, перпендикулярно проводнику. Начальная скорость проводника равна нулю, а его ускорение 8 м/с 2 . Чему равна ЭДС индукции на концах проводника в тот момент, когда он переместился на 1 м?

Ответ: ЭДС индукции на концах проводника в тот момент, когда он переместился на 1 м, будет равна 2 В .

№11.3 Плоская катушка диаметром 6 см, состоящая из 120 витков, находится в однородном магнитном поле, индук­ция которого 6∙10 -2 Тл. Катушка поворачивается вокруг оси, перпендикулярной линиям индукции, на угол 180° за 0,2 с. Плоскость катушки до и после поворота перпендикулярна линиям индукции поля. Чему равно среднее значение ЭДС индукции, возникающей в катушке?

Ответ: ЭДС индукции, возникающая в катушке примерно равна 0,2 В.

№11.4 Плоская горизонтальная фигура площадью S = 0,1 м, ограниченная проводящим контуром, имеющим сопро­тивление R = 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечёт по контуру за большой про­межуток времени, пока проекция вектора магнитной индукции на вертикаль равномерно меняется с В 1 z = 2 Тл до B 2 z = — 2 Тл ?

Ответ: П ока проекция вектора магнитной индукции на вертикаль равномерно меняется по контуру пройдет заряд 0,8 Кл .

№11.5 Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном магнитном поле индукцией В = 0,1 Тл. Плоскость наклонена к горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. Найдите величину ЭДС индукции на концах бруска в момент, когда брусок пройдет по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м.

Ответ: ЭДС индукции в момент, когда брусок пройдет по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м будет примерно равна 0,17 В.

№11.6 Квадратная рамка со стороной см изготовлена из медной проволоки сопротивлением Ом. Рамку перемещают по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью V вдоль оси Ох. Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка проходит между полюсами магнита и вновь оказывается в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу F , направленную вдоль оси Ох. С какой скоростью движется рамка, если суммарная работа внешней силы за время движения равна Дж? Ширина полюсов магнита см, магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция Тл.

Читать еще:  Железнодорожные машины и механизмы

Ответ: Рамка движется со скоростью 1 м/с.

№11.7 Три одинаковых полосовых магнита падают в вертикальном положении одновременно с одной высоты. Первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый соленоид, третий — сквозь замкнутый соленоид. Сравнить время падения магнитов. Ответы обосновать на основании правила Ленца и закона сохранения энергии.

Ответ: первый и второй упадут одновременно, третий упадет позже, чем первый

№11.8 На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с ЭДС источника.

Ответ: Во время перемещения движка реостата показания амперметра будут плавно увеличиваться, а вольтметр будет регистрировать напряжение на концах вторичной обмотки. Когда движок придет в крайнее левое положение и движение его прекратится, амперметр будет показывать постоянную силу тока в цепи, а напряжение, измеряемое вольтметром, окажется равным нулю.

№11. 9 Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Найдите разность потенциалов, возникающую между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции земного магнитного поля 5∙10 -5 Тл, а размах крыльев 12 м.

№1 1 . 1 0 За 5 мс магнитный поток, пронизывающий контур, убывает с 9 до 4 мВб. Найти ЭДС индукции в контуре.

№1 1 . 1 1 Найти скорость изменения магнитного потока в соленоиде из 2000 витков при возбуждении в нем ЭДС индукции 120 В.

№1 1 . 1 2 Сколько витков должна содержать катушка с площадью поперечного сечения 50 см 2 , чтобы при изменении магнитной индукции от 0,2 до 0,3 Тл в течение 4 мс в ней возбуждалась ЭДС 10 В?

№1 1 . 1 3 Какой заряд q пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого R = 0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на ΔФ = 12 мВб?

№1 1 . 1 4 В магнитное поле индукцией В = 0,1 Тл помещен контур, выполненный в форме кругового витка радиусом R = 3,4 см. Виток сделан из медной проволоки, площадь поперечного сечения которой S = 1 мм 2 . Нормаль к плоскости витка совпадает с линиями индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка при исчезновении поля?

№1 1 . 1 5 В витке, выполненном из алюминиевого провода длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4 мм 2 , скорость изменения магнитного потока 10 мВб/с. Найти силу индукционного тока.

№1 1 . 1 6 Замкнутый проводник сопротивлением R = 3 Ом находится в магнитном поле. В результате изменения этого поля магнитный поток, пронизывающий контур, возрос с Ф1 = 0,002 Вб до Ф2 = 0,005 Вб. Какой заряд прошел через поперечное сечение проводника?

Читать еще:  Ускорение скачивания торрента

№1 1 . 1 8 Найти ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 0,25 м, перемещающемся в однородном магнитном поле индукцией 8 мТл со скоростью 5 м/с под углом 30° к вектору магнитной индукции.

№1 1 . 1 9 С какой скоростью надо перемещать проводник под углом 60° к линиям индукции магнитного поля, чтобы в проводнике возбуждалась ЭДС индукции 1 В? Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл. Длина активной части 1 м.

№1 1 . 2 0 Горизонтальный проводник движется равноускоренно в вертикальном одно­родном магнитном поле. Модуль индукции маг­нитного поля равен 0,5 Тл. Скорость проводника направлена горизонтально, перпендикулярно проводнику. Начальная скорость проводника равна нулю, а его ускорение 8 м/с 2 . ЭДС индукции на концах проводника в тот момент, когда он переместился на 1 м, равна 2 В. Чему равна длина проводника?

№1 1 . 2 1 Горизонтальный проводник длиной 1м движется равноускоренно в вертикальном одно­родном магнитном поле. Скорость проводника направлена горизонтально, перпендикулярно проводнику. Начальная скорость проводника равна нулю, а его ускорение 6,25 м/с 2 . ЭДС индукции на концах проводника в тот момент, когда он переместился на 2 м, равна 4 В. Чему равен модуль вектора магнитной индукции?

№1 1 . 2 2 В проводнике индуктивностью 5 мГн сила тока в течение 0,2 с равномерно возрастает с 2 А до какого-то конечного значения. При этом в проводнике возникает ЭДС самоиндук­ции 0,2 В. Определите конечное значение силы тока в прово­днике.

№1 1 . 2 3 Какова индуктивность контура, если при силе тока 5 А в нем возникает магнитный поток 0,5 мВб?

№1 1 . 2 4 Какой магнитный поток возникает в контуре индуктивностью 0,2 мГн при силе тока 10 А?

№1 1 . 2 5 Найти индуктивность проводника, в котором при равномерном изменении силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждается ЭДС самоиндукции 20 мВ.

№1 1 . 2 6 Какая ЭДС самоиндукции возбуждается в обмотке электромагнита индуктивностью 0,4 Гн при равномерном изменении силы тока в ней на 5 А за 0,02с?

№1 1 . 2 7 В катушке сила тока равномерно увеличивается со скоростью 2 А/с. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Какова энергия магнитного поля катушки при силе тока в ней 5 А?

№11.28 Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 0,03 Ом за 2 с изменился на 0,012 Вб. Найдите силу тока в проводнике, если изменение потока происходило равномерно.

Основы электродинамики

Решебник к сборнику задач по физике Н. А. Парфентьева

594. Квадратная рамка с током расположена в однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл, как показано на рисунке 138. Определите механический вращательный момент, действующий на рамку. Сила тока, идущего по рамке, 10 мА, сторона рамки 20 см.


595. Под каким углом к линиям магнитной индукции надо расположить рамку (см. задачу 594), чтобы вращательный момент, действующий на нее, уменьшился в 2 раза?


596. Стержень массой 0,2 кг лежит на двух горизонтальных рельсах перпендикулярно им (рис. 139). Силы давления стержня на оба рельса равны. Расстояние между рельсами 40 см. Индукция магнитного поля 40 мТл. Линии магнитной индукции направлены вертикально. Коэффициент трения скольжения о рельсы 0,01. Определите минимальную силу тока, который нужно пропустить по стержню, чтобы стержень начал двигаться. Примите g = 9,8 м/с2.

Читать еще:  Как проверить железо на ноутбуке

599. Стержень массой 200 г лежит на двух параллельных рельсах перпендикулярно им (рис. 140). Рельсы, расстояние между которыми 60 см, находятся на наклонной плоскости с углом у основания 30°. Линии магнитной индукции поля с индукцией 80 мТл направлены вертикально вверх. Коэффициент трения скольжения равен 0,7. Определите силу тока, идущего по стержню, в двух случаях:
1) стержень начинает подниматься вверх; 2) стержень начинает спускаться с наклонной плоскости.

602. Электрон влетает под углом 30° в область однородного магнитного поля шириной 3 мм (рис. 141), а вылетает под углом 60°. Скорость электрона 106 м/с. Определите индукцию магнитного поля.

606. Электрон влетает в однородное магнитное поле под углом 30° к линиям магнитной индукции со скоростью 104 м/с. Расстояние от начального положения электрона до экрана 40 см. Сколько оборотов сделает электрон, прежде чем он попадет на экран? Индукция магнитного поля

612. Радиус проволочного витка, соединяющего пластины плоского конденсатора емкостью 10 мкФ, равен 20 см. Чему равен заряд на пластинах конденсатора, если виток помещен в однородное магнитное поле (рис. 147), индукция которого изменяется по закону В = В0 + Ы9 где k = 0,005 Тл/с и вектор В направлен под углом 30° к плоскости витка?

615. Мальчик вращает на веревке длиной 20 см в вертикальной плоскости металлический прут длиной 10 см с частотой 2 об/с. Определите максимальную разность потенциалов, которая может возникнуть между концами прута. Горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли 0,2 мТл.

618. Круговой проволочный контур длиной I находится в однородном магнитном поле, индукция которого равна В. Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости контура. Проводник свернули в виде восьмерки (рис. 152). Удельное сопротивление проволоки р, площадь поперечного сечения S. Определите заряд, прошедший по проводнику.

622. Короткозамкнутая катушка сопротивлением 20 Ом и индуктивностью 0,01 Гн находится в переменном магнитном поле. Когда создаваемый этим полем магнитный поток увеличивается на 10_3 Вб, сила тока в катушке возрастает на 0,05 А. Какой заряд за это время проходит по катушке?

623. В катушке без сердечника за время 0,01 с сила тока увеличивается равномерно от 1 до 2 А. При этом в катушке возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Определите индуктивность катушки, а также изменение за указанный промежуток времени магнитного потока.

625. В цепь источника тока с ЭДС, равной 8 В, параллельно подключены катушка индуктивностью 5 • 10“2 Гн и электролампа (рис. 153). Сопротивление электролампы много больше сопротивления катушки, равного 2 Ом. Какое количество теплоты выделится в электролампе при отключении источника?

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×