Remkomplekty.ru

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

Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно

Горизонтальный проводник длиной 1 м 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.

Ответ: Рамка движется со скоростью 1 м/с.

Читать еще:  Ошибка 3d ускорения wow как исправить

№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?

№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?

Читать еще:  Железобетон технические характеристики

№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.

Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно

Как говорится в научном журнале Science, ученые пришли к выводу, что скорость нейтрино не превышает скорость света.

Цветная электронная бумага

Американскими физиками создана цветная электронная бумага, которая позволяет проигрывать видео в высоком качестве.

Почему роса собирается на кончиках листьев?

Ответ на этот вопрос дал Мартин Шанахану, которому удалось в точности описать модель странного поведения.

Физики изучили полет комара во время дождя

Такое наблюдение позволяет объяснить, как комары могут продолжать полет во время дождя.

Каталог задач. Часть С.

C1 № 2914.

Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока (см. рисунок).

Первоначально электрическая цепь катушки разомкнута. Как будет двигаться кольцо при замыкании цепи? Ответ поясните, используя физические закономерности.

1. При замыкании цепи катушки начинает изменяться поток вектора магнитной индукции через кольцо. По закону электромагнитной индукции в кольце возникает ЭДС индукции, появляется индукционный ток. В соответствии с правилом Ленца взаимодействие токов в кольце и в катушке приводит к тому, что кольцо отталкивается от катушки.

2. Затем кольцо возвращается в исходное положение, т.к. индукционный ток препятствует возможным колебаниям кольца на нитях.

3. Индукционный ток в неподвижном кольце вблизи катушки с постоянным током равен нулю, магнитные свойства меди выражены слабо, поэтому, вернувшись в исходное положение равновесия, кольцо остается неподвижным.

Читать еще:  Железнодорожные машины и механизмы

C2 № 2915.

В безветренную погоду самолет затрачивает на перелет между городами 6 часов. Если во время полета дует постоянный боковой ветер перпендикулярно линии полета, то самолет затрачивает на перелет на 9 минут больше. Найдите скорость ветра, если скорость самолета относительно воздуха постоянна и равна 328 км/ч.

Путь, пройденный самолетом в первом случае: , где — скорость самолета относительно воздуха.

Закон сложения скоростей в векторном виде для перелета во время ветра: , где — скорость ветра. Выражение для модуля скорости самолета относительно Земли во втором случае имеет вид:

Тогда путь, пройденный самолетом во втором случае:

C3 № 2964.

На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

1. При переходе из начального в конечное состояние объем газа увеличился, газ совершил работу А. Выполняется первый закон термодинамики. Переданное газу количество теплоты Q равно сумме изменения внутренней энергии газа и работы А, совершенной газом.

2. Внутренняя энергия идеального газа в состояниях 1 и 3 выражается через давление и объем газа. Работа А при переходе газа из состояния 1 в состояние 3 площади под графиком диаграммы в единицах (р, V):

3. Получение правильного численного значения количества теплоты. Положительное значение величины Q означает, что газ получил количество теплоты Q.

C4 № 2989.

Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл. Скорость проводника горизонтальна и перпендикулярна проводнику (см. рисунок).

При начальной скорости проводника, равной нулю, проводник переместился на 1 м. ЭДС индукции на концах проводника в конце перемещения равна 2 В. Каково ускорение проводника?

ЭДС индукции в проводнике, движущемся в однородном магнитном поле:

Изменение магнитного потока за малое время : , где площадь определяется произведением длины проводника l на его перемещение за время , т.е. .

Следовательно, , где — скорость движения проводника.

В конце пути длиной х скорость проводника (а — ускорение), так что , отсюда .

C5 № 3014.

На экране наблюдается спектр с помощью дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на миллиметр. Расстояние от решетки до экрана . Спектральная линия в спектре первого порядка отклоняется на расстоянии от центра экрана. Определите длину волны наблюдаемой спектральной линии.

Условие первого максимума дифракционной решетки:

Значение синуса угла по условию задачи равно:

Постоянная решетки равна:

Длина волны равна:

Получение правильного числового значения длины волны:

C6 № 3039.

Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью Е. Пролетев путь , он приобретает скорость . Какова напряженность электрического поля? Релятивистские эффекты не учитывать.

Уравнение Эйнштейна в данном случае будет иметь вид: , из чего следует, что начальная скорость вылетевшего электрона . Формула, связывающая изменение кинетической энергии частицы с работой силы со стороны электрического поля: .

Работа силы связана с напряженностью поля и пройденным путем: . Отсюда .

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×