Задачи аудиторного и индивидуального решения. 4 страница

3.3.6 Два параллельных длинных проводника с токами I₂ = 2 А, текущими в противоположных направлениях, расположены на расстоянии r=15 см друг от друга. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей между проводниками, на расстоянии r₁=3 см от второго проводника.

3.3.7 По двум длинным прямым и параллельным проводникам текут в одном направлении токи I₁=2А и I₂= 3А. Расстояние между проводниками r=12 см. Найти индукцию магнитного поля в точке, лежащей на отрезке прямой, соединяющей проводники, на расстоянии r₁=2 см от первого проводника.

3.3.8 Два длинных прямых параллельных проводника, по которым текут в противоположных направлениях токи I₁=0,2 А и I₂=0,4 А, расположены на расстоянии r=12 см друг от друга. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей в середине отрезка прямой, соединяющего проводники.

3.3.9 Определить индукцию магнитного поля двух длинных прямых параллельных проводников с одинаково направленными точками I=10 А в точке, расположенной на продолжении прямой, соединяющей проводники с токами, на расстоянии a=10 см от второго провода. Расстояние между проводниками r= 40 см.

3.3.10 По двум длинным проводникам, расположенным параллельно на расстоянии r=15 см друг от друга, текут в противоположных направлениях токи I₁=10A и I₂=5 A. Определить индукцию магнитного поля в точке, расположенной на расстоянии r₁=5 см от первого проводника, на продолжении отрезка прямой, соединяющего проводники.

3.3.11 Индукция Вмагнитного поля в центре проволочного кольца радиусом r=20 см, по которому течет ток, равна 4 мкТл. Найти разность потенциалов на концах кольца, если его сопротивление R = 3,14 Ом.

3.3.12 проволоки длиной l= 3,14 м и сопротивлением r = 2Oм сделали кольцо. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца, если на концах провода создана разность потенциалов U=1 В

3.3.13 На концах проволочного кольца радиусом R=20 см и сопротивлением r=12 Ом разность потенциалов U=3,6 В. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца.

3.3.14 На обмотке очень короткой катушки с числом витков N=5 и радиусом R=10 см течет ток I=2 А. Определить индукцию магнитного поля в центре катушки.

3.3.15 Проволочное кольцо сопротивлением г=5 Ом включено в цепь так, что разность потенциалов на его концах U = 3 В. Индукция магнитного поля в центре кольца В = 3 мкТл. Определить радиус кольца.

3.3.16 Соленоид, по которому I течет ток I = 0,4 А, имеет N= 100 витков. Найти длину соленоида, если индукция его магнитного поля В = 1,26 мТл.

3.3.17 Из медной проволоки длиной l=6,28 м и площадью поперечного сечения S=0,5 мм² сделано кольцо. Чему равна индукция магнитного поля в центре кольца, если на концах проволоки разность потенциалов U = 3,14 В?

3.3.18 Соленоид длиной 10 см и сопротивлением r=30 Ом содержит N=200 витков Определить индукцию магнитного поля соленоида, если разность потенциалов на концах обмотки U = 6 В.

3.3.19 По проводу соленоида течет ток l=2 А. При этом внутри соленоида индукция магнитного поля В = 1,26 мТл. Определить число витков на 1 м длины соленоида.

3.3.20 Найти индукцию магнитного ноля соленоида, если он намотан в один слой из проволоки диаметром d = 0,8 мм с сопротивлением r=12 Ом и напряжением на концах его обмотки U=12 В.

3.3.21 Прямой провод длиной l=12 см, по которому течет ток I = 0,5 А, помещен в однородное магнитное поле под углом α=45° к силовым линиям поля Найти индукцию магнитного поля, если на провод действует сила F= 4,23 мН.

3.3.22 Соленоид сделан из проволоки сопротивлением r=64 Ом. При напряжении U=1,6 В на концах проволоки индукция магнитного поля внутри соленоида В = 31,4 мкТл. Определить число витков соленоида на 1 м длины.

3.3.23 В однородное магнитное поле с индукцией В=0,04 Тл помещен прямой проводник длиной l=15 см. Найти силу тока в проводнике, если направление тока образует угол α=60⁰ с направлением вектора магнитной индукции и на проводник действует сила F=10,3 мН.

3.3.24 Прямой проводник длиной l=10 см, по которому течет ток I=10 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией В=40 мкТл. На проводник действует сила F = 20 мкН. Определить угол между направлениями поля и тока.

3.3.25 Как изменится сила, действующая на проводник с током в однородном магнитном поле, если угол между направлениями поля и тока изменится с α₁=30⁰ до α₂ = 60⁰?

3.3.26 На каком расстоянии друг от друга надо расположить два длинных параллельных проводника с током I=1 А, чтобы они взаимодействовали с силой F=l,6 мкН на каждый метр длины?

3.3.27 На прямой проводник с током I= 0,2 А в однородном магнитном поле с индукцией В = 50 мТл действует сила F=l,5 мН. Найти длину l проводника, если угол между ними и линиями индукции α = 60°.

3.3.28 По двум длинным параллельным проводникам текут одинаковые токи. Расстояние между ними r=10 см. Определить силу тока, если проводники взаимодействуют с силой F= 0,02 Н на каждый метр длины.

3.3.29 По двум параллельным проводникам текут одинаковые токи. Как изменится сила взаимодействия проводников, приходящаяся на единицу длины, если расстояние между проводниками изменится с r₁ = 80см до r₂ = 20 см?

3.3.30 Два длинных проводника расположены параллельно на расстоянии r = 20 см друг от друга. По проводникам текут токи I₁ = 10 А и I₂=5 А. Определить силу взаимодействия проводников, приходящуюся на каждый метр длины.

3.3.31 Определить силу тока, который следует пропустить по двум длинным параллельным проводникам, чтобы между ними действовала сила F=0,2H на каждый метр длины. Расстояние между проводниками r=40см.

3.3.32 По двум длинным параллельным проводникам текут токи I₁=5 А и I₂=3 А. Расстояние между проводниками r₁=10 см. Определить силу взаимодействия, приходящуюся на 1 м длины проводов. Кик изменится эта сила, если проводники раздвинуть на расстояние r₂=30 см?

3.3.33 Два прямолінійні нескінченно довгі провідники розташовані перпендикулярно один до одного і перебувають в одній площині (рис. 1). Знайти напруженості магнітного поля в точках М1 та М2, якщо струми I₁ = 2 А і I₂ = З А, а відстані AM_І = АМ₂ = 1 см і BM₂ = CM І = 2 см.

3.3.34 Два нескінченно довгі прямолінійні провідники розташовані перпендикулярно один до одного і перебувають у взаємно перпендикулярних площинах (рис. 2). Знайти напруженості магнітного поля в точках М₁ та M₂, якщо струми I₁=2 Aі I₂ = З А. Відстані AM І= АМ2 = 1 см і АВ = 2см.

3.3.35 Два прямолінійні довгі провідники розташовані паралельно на відстані 10 см один від одного. По провідниках течуть однакові струми 5 А в протилежних напрямах. Знайти модуль та напрям напруженості магнітного поля в точці, яка міститься на відстані 10 см від кожного провідника.

3.3.36 Струм 20 А протікає по кільцю з мідного дроту з площею поперечного перерізу 1 мм² і створює в центрі кільця магнітне поле напруженістю 178 А/м. Визначити різницю потенціалів, прикладену до кінців дроту, з якого зроблено кільце.

3.3.37 Два круглі провідники розташовані у взаємно перпендикулярних площинах так, що їхні центри збігаються. Радіус кожного кола дорівнює 2 см, струми в кожному провіднику дорівнюють 5 А. Знайти напруженість магнітного поля у центрі цих провідників.

3.3.38 По двом довгим паралельним провідникам, відстань між якими 5 см, проходять однакові струми величиною 10 А. Визначити індукцію В і напруженість Н магнітного поля в точці, що віддалена від кожного провідника на 5 см, якщо струми проходять: а) в одному напрямку; б) в протилежних напрямках.

3.3.39 Два нескінченно довгих прямих провідника розміщені під прямим кутом один до одного. По провідникам проходять страми силою 100 А та 50 А відповідно. Відстань між провідниками 20 см. Визначити індукцію магнітного поля в точці, що знаходиться на середині спільного перпендикуляру до провідників.

3.3.40 По двом паралельним провідникам довжиною 3 м кожен проходять однакові струми силою 500 А. Відстань між провідниками 10 см. Визначити силу взаємодії провідників.

3.3.41 По трьом паралельним прямим провідникам, що знаходяться на однаковій відстані 20 см один від одного, проходять струми однакової сили 400 А. В двох провідниках напрямок струмів співпадає. Обчислити силу, що діє на одиницю довжини кожного провідника.

3.3.42 Електрон, прискорений різницею потенціалів 0,5 кВ, рухається паралельно прямолінійному, довгому провіднику на відстані 1 см від нього. Визначити силу, що діє на електрон, якщо по провіднику проходить струм силою 10 А.

3.3.43 В однорідному магнітному полі напруженістю 100 кА/м розміщена квадратна рамка зі стороною 10 см. Площина рамки складає кут 60° з напрямком магнітного поля. Визначити магнітний потік, що пронизує рамку.

3.3.44 Прямий провідник довжиною 20 см і струмом 5 А, знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 0,1 Тл, розміщений перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Визначити роботу сил поля, під дією яких провідник перемістився на 2 см.

3.4. Частинка у магнітному полі

3.4.1 Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно его силовым линиям со скоростью u = 2×10⁶ м/с. Индукция поля В = 2 мТл. Вычислить ускорение протона в магнитном поле.

3.4.2 Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U =1 кВ, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В = 2 мТл под углом a = 45°. Определить силу, действующую на электрон.

3.4.3 Электрон движется по окружности со скоростью u =2×10⁶ м/с в однородном магнитном поле с индукцией В = 2 мТл. Вычислить радиус окружности.

3.4.4 Протон влетел в однородное магнитное поле, индукция которого В=20мТл, перпендикулярно силовым линиям поля и описал дугу радиусом r = 5см. Определить импульс протона.

3.4.5 Электрон влетел в однородное магнитное ноле, индукции которого В=200 мкТл, перпендикулярно линиям индукции и описал дугу окружности радиусом r = 4 см. Определить кинетическую энергию электрона.

3.4.6 Заряженная частица движется по окружности радиусом r = 2 см в однородном магнитном поле с индукцией В =12,6 мТл. Определить удельный заряд Q/rn частицы, если ее скорость u = 10⁶ м/с.

3.4.7 Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U =600 В, движется параллельно длинному прямому проводу на расстоянии r = 2 мм от него. Какая сила действует на протон, если пo проводу идет ток I =10 А?

3.4.8 Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ, влетел в однородное магнитное поле под углом a = 30⁰. Определить индукцию магнитного поля, если оно действует на электрон с силой F = 3×10^-18 Н.

3.4.9 Іон рухається в однорідному магнітному полі з індукцією 10 мТл по колу. Визначити кінетичну енергію іона, якщо магнітний момент еквівалентного колового руху дорівнює 1,6×10-¹⁴ А×м².

3.4.10 Іон пройшов прискорювальну різницю потенціалів 645 В і влетів у схрещені під прямим кутом однорідні магнітне й електричне поля. Індукція магнітного поля дорівнює 1,5 мТл, напруженість електричного поля дорівнює 200 В/м. Визначити відношення заряду іона до його маси, якщо іон у цих полях рухається прямолінійно.

3.4.11 Електрон пройшов прискорюючу різницю потенціалів 1,2 кВ і потрапив у схрещені під прямим кутом однорідні магнітне й електричне поля. Визначити напруженість електричного поля, якщо індукція магнітного поля дорівнює 6 мТл і електрон рухається прямолінійно і рівномірно.

3.4.12 Частинка, що несе один елементарний заряд, влітає в однорідне магнітне поле з індукцією 0,01 Тл. Визначити момент імпульсу, який мала частинка при русі її в магнітному полі, якщо її траєкторія - дуга кола радіусу 0,5 мм.

3.4.13 Електрон рухається перпендикулярно до ліній індукції однорідного магнітного поля. Визначити силу, що діє на електрон зі сторони поля, якщо індукція поля 0,2 Тл, а радіус кривизни траєкторії 0,2 см.

3.4.14 Заряджена частинка з кінетичною енергією 2 кеВ рухається в однорідному магнітному полі по колу радіусом 4 мм. Визначити силу Лоренца, що діє на частинку зі сторони поля.

3.4.15 Електрон рухається по колу в однорідному магнітному полі з напруженістю 5000 А/м. Визначити частоту обертання електрону.

3.4.16 Електрон рухається в магнітному полі з індукцією 4 мТл по колу радіусом 0,8 см. Яка кінетична енергія електрона?

3.4.17 Протон та α-частинка, прискорені однаковою різницею потенціалів, влітають в однорідне магнітне поле. У скільки разів радіус кривизни траєкторії протона більше радіуса кривизни траєкторії α-частинки?

3.4.18 Два іони з однаковими зарядами, пройшли однакову прискорюючи різницю потенціалів та влетіли в однорідне магнітне поле перпендикулярно до ліній індукцій. Один іон, маса якого 12 а.о.м. рухався по дузі радіуса 2 см Визначити масу (в а.о.м.) другого іону, який рухався по дузі радіуса 2,31 см.

3.4.19 Протон рухається по колу в однорідному магнітному полі з індукцією 2 Тл. Визначити силу еквівалентного колового струму, що створюються завдяки руху протону.

3.4.20 Перпендикулярно до магнітного поля з напруженістю 1000 А/м збуджується електричне поле напруженістю 200 В/см. Перпендикулярно до полів рухається не відхиляючись від прямолінійної траєкторії заряджена частинка. Визначити швидкість частинки.

3.4.21 Іони двох ізотопів з масами 6,5-10^{-26 кг і 6,8-10-26 кг, прискорюються} різницею потенціалів 0,5 кВ, влітають в однорідне магнітне поле з індукцією 0,5 Тл, перпендикулярно до лінії індукції. Визначити, на скільки будуть відрізнятись радіуси траєкторій іонів ізотопів в магнітному полі, якщо заряд кожного іона дорівнює елементарному електричному заряду.

3.4.22 Згідно з теорією Бора, електрон в атомі Бора рухається навколо ядра по круговій орбіті радіусом r=52,8нм. Визначте індукцію магнітного поля В, що створюється в центрі кругової орбіти.

3.4.23 Електрон рухається в однорідному магнітному полі з індукцією В=0,1Тл по колу. Визначте кутову швидкість обертання електрона.

3.4.24 Електрон прискорений різницею потенціалів U=0,5кВ, рухається паралельно прямолінійному довгому провіднику на відстані r=1см від нього. Визначте силу, діючу на електрон, якщо через провідник пропустити струм І=10А.

3.4.25 Протон, прискорений різницею потенціалів U=0,5кВ, влітаючи в однорідне магнітне поле з магнітною індукцією В=2мТл, рухається по колу. Визначте радіус цього кола.

3.4.26 Електрон влетівши в однорідне магнітне поле з індукцією В=2мТл, рухається по коловій орбіті радіусом R=15см. Визначте магнітний момент р_m еквівалентного кругового стуму.

3.4.27 Електрон, маючи швидкість v=1Мм/с, влітає в однорідне магнітне поле під кутом a=60⁰ до напрямку поля і починає рухатись по спіралі. Напруженість магнітного поля Н=1,5кА/м. Визначте: 1) крок спіралі; 2) радіус витка спіралі.

3.4.28 Визначить, при якій швидкості пучок заряджених частинок, рухаючись перпендикулярно схрещеним під прямим кутом однорідним електричному (Е=100кВ/м) і магнітному (В=50мТл) полям, не відхиляється.

3.5. ЕРС індукції і самоіндукції

3.5.1 Плоский виток площею 10 см перебуває в однорідному магнітному полі перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Опір витка 1 Ом. Який струм протече по витку, якщо магнітна індукція буде зменшуватися зі швидкістю 0,1 Тл/с?

3.5.2 Виток діаметром 5 см і опором 0,02 Ом перебуває в однорідному магнітному полі, індукція якого дорівнює 0,3 Тл. Площина витка утворює кут 30° з лініями індукції. Який заряд протече по провіднику при вимиканн магнітного поля?

3.5.3 Прямий провідник довжиною 60 см рухається в однорідному магнітному полі зі швидкістю 2 м/с перпендикулярно до ліній індукції. При цьому на кінцях провідника створюється різниця потенціалів 1,2В. Визначити індукцію магнітного поля.

3.5.4 Прямий провідник, довжиною 40см, по якому тече струм силою в 100А, рухається в однорідному магнітному полі з індукцією в В=0,5 Тл. Яку роботу виконують сили, що діють на провідник із сторони поля, перемістивши його на 40см, якщо напрям переміщення перпендикулярно лініям індукції і провіднику?

3.5.5 Виток радіусу 20см, по якому тече струм силою 50А, вільно встановиться в однорідному магнітному полі напруженістю 1000 А/м. Виток повернули відносно діаметру на кут 30°. Визначити виконану роботу.

3.5.6 В кільце із проволоки, що з'єднане зі балістичним гальванометром, вклали прямий магніт. При цьому по колу пройшов заряд 50мкКл. Визначити зміну магнітного потоку через кільце, якщо опір гальванометра 10Ом.

3.5.7 Виток із проводу радіусу 5см та опором 0,02 Ом знаходиться в однорідному магнітному полі 0,3Тл. Площина витка складає кут 60° з лініями індукції. Який заряд проходить по витку, якщо виток повернули на кут 30°?

3.5.8 В однорідному магнітному полі з індукцією 0,3 Тл розміщена прямокутна рамка із рухомою стороною, довжина якої 15см. Визначити ЕРС індукції, що виникає в рамці, якщо її рухома сторона переміщується перпендикулярно до ліній магнітної індукції зі швидкістю 10м/с.

3.5.9 Соленоїд перерізом 10 см² містить 1000 витків. При силі струму 5А магнітна індукція в середині соленоїда дорівнює 50 мТл. Визначити індуктивність соленоїда.

3.5.10 Соленоїд містить 200 витків. Сила струму в обмотці соленоїда дорівнює 2 А, магнітний потік дорівнює 10 мВб. Визначити енергію магнітного поля.

3.5.11 Соленоїд містить 1000 витків. Площа поперечного перерізу осердя дорівнює 10 см². По обмотці соленоїда протікає струм, що створює магнітне поле з індукцією 1,5 Тл. Знайти середнє значення ЕРС, яка виникає на затисках соленоїда, якщо струм зменшиться до нуля за 50 мс.

3.5.12 В електричному колі, що містить резистор опором 20 Ом та котушку індуктивністю 60 мГн, протікає струм силою 20 А. Визначити силу струму в колі через 0,2 мс після її розмикання.

3.5.13 На довгий картонний каркас діаметром 5 см укладена обмотка в один шар (виток до витку) із проволоки діаметром 0,2мм. Визначити магнітний потік Ф, що створюється соленоїдом при силі струму 0,5 А.

3.5.14 Індуктивність соленоїда, що намотаний в один шар на немагнітний каркас, дорівнює 0,5 мГн. Довжину соленоїда 0,6 м, діаметр 2 см. Визначити число витків, що приходиться на одиницю довжини соленоїда.

3.5.15 Соленоїд містить 600 витків. При силі струму 10 А магнітний потік дорівнює 80 мкВб. Визначити індуктивність соленоїда.

3.5.16 Силу струму в котушці рівномірно збільшують за допомогою реостату на 0,6 А за секунду. Знайти середнє значення ЕРС самоіндукції, якщо індуктивність котушки 5 мГн.

3.5.17 Соленоїд містить 800 витків. Переріз осердя (із немагнітного матеріалу) 10 см². по обмотці проходить струм, який створює поле з індукцією 8 мТл. Визначити середнє значення ЕРС самоіндукції, що виникає на затискачах соленоїду, якщо струм зменшиться до 0 за 0,8 мс.

3.5.18 По котушці індуктивністю 8мкГн проходить струм 6А. При вимиканні струму він змінюється практично до нуля за час 5мс. Визначити середнє значення ЕРС самоіндукції, що виникає в контурі.

3.5.19 При якій силі струму в нескінченному прямолінійному провіднику, на відстані 5см від нього, об'ємна густина енергії магнітного поля буде дорівнювати 1 мДж/м³?

3.5.20 Обмотка тороїду містить 20 витків на кожен сантиметр довжини (по середній лінії тороїду). Обчислити об'ємну густину енергії магнітного поля при силі струму 10 А. Осердя зроблено із немагнітного матеріалу, а магнітне поле у всьому об'ємі однорідне.

3.5.21 Обмотка соленоїду містить 20 витків на кожен сантиметр довжини. При якій силі струму об'ємна густина енергії магнітного поля буде дорівнювати 0,1 Дж/м³? Осердя виконано із немагнітного матеріалу, і магнітне поле однорідне по всьому об'єму.

3.5.22 Соленоїд має довжину 0,6 м і переріз 10 см². При деякій силі струму, що проходить у обмотці, в соленоїді утворюється магнітний потік 0,1 мВб? Чому дорівнює енергія магнітного поля соленоїда? Осердя виконано із немагнітного матеріалу і магнітне поле однорідне по всьому об'єму.

3.5.23 Соленоїд довжиною 0,5 м містить 1000 витків. Визначити магнітну індукцію поля в середині соленоїду, якщо опір його обмотки 120 Ом, а напруга на його кінцях 60 В.

3.5.24 Довгий соленоїд з індуктивністю 4 мГн містить 600 витків. Площа поперечного перерізу соленоїду 20 см². Визначити магнітну індукцію поля в середині соленоїду, якщо сила струму, що проходить по його обмотці дорівнює 6 А.

3.5.25 Через котушку, індуктивність якої дорівнює 200 мГн, проходить струм, що змінюється за законом I = 2cos3t. Визначити: 1) закон зміни ЕРС самоіндукції; 2) максимальне значення ЕРС самоіндукції.

3.5.26 Сила струму в обмотці соленоїду, що містить 1500 витків, дорівнює 5 А. Магнітний потік через поперечний переріз соленоїду дорівнює 200 мкВб. Визначити енергію магнітного поля в соленоїді.

3.5.27 Індуктивність соленоїду при довжині 1м і площею поперечного перерізу 20 см² дорівнює 0,4 мГн. Визначити силу струму в соленоїді, при якій об'ємна густина енергії магнітного поля в середині соленоїду дорівнює 0,1 Дж/м³.

3.5.28 В соленоиде объемом V =500 см³ с плотностью обмотки n =10⁴ витков на метр при увеличении силы тока наблюдалась ЭДС самоиндукции x_c = 1 В. Каковы скорости изменении силы тока и магнитного потока в соленоиде? Сердечник соленоида магнитный.

3.5.29 Магнитный поток Ф=10^-2 Вб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение ЭДС индукции, которая возникает в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время t = 0,001 с.

3.5.30 Определить магнитный поток в соленоиде длиной l = 20 см, сечением S = 1 см², содержащем N = 500витков, при силе тока I = 2 А. Сердечник немагнитный.

3.5.31 Круговой проволочный виток площадью S = 50 см² находится в однородном магнитном поле. Магнитный поток, пронизывающий виток, Ф=1 мВб. Определить индукцию магнитного поля, если плоскость витка составляет угол a = 30° с направлением линий индукции.

3.5.32 Плоский контур площадью S =12 см² находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,04 Тл. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол a = 60° с линиями индукции поля.

3.5.33 В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл находится плоская рамка. Плоскость рамки составляет угол a = 30° с линиями индукции поля. Магнитный поток, пронизывающий рамку, Ф=10^-4 Вб. Определить площадь рамки.

3.5.34 Магнитный поток Ф, пронизывающий замкнутый контур, возрастает с 10^-2до6×10^-2 Вб за промежуток времени t = 0,001 с. Определить среднее значение ЭДС индукции, возникающей в контуре.

3.5.35 В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл равномерно с частотой n =10 с^-1 вращается рамка площадью S = 100 см². Определять мгновенное значение ЭДС, соответствующее углу a = 45° между плоскостью рамки и линиями индукции поля.

3.5.36 В катушке при изменении силы тока от I₁=0 до I₂ = 2 А за время t = 0,1 с возникает ЭДС самоиндукции xc = 6 В. Определить индуктивность катушки.

3.5.37 Индуктивность катушки L = 10,5 Гн. Определить ЭДС самоиндукции, если за время t = 0,1 с сила тока в катушке, равномерно изменяясь, уменьшилась с I₁ = 25 А до I₂ = 20 А.

3.5.38 Прямолинейный проводник длиной 0,5 м движется в магнитном поле со скоростью 6 м/с под углом 30° к направлению вектора индукции. Определите индукцию магнитного поля, если в проводнике возникает э.д.с. электромагнитной индукции 3 В.

3.5.39 Скорость летящего горизонтально самолета 900 км/ч. Найти э.д.с. индукции, возникающую на концах крыльев этого самолета, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 0,5×10^-4 Тл, а размах крыльев самолета 12,5 м.

3.5.40 Рамка, содержащая 25 витков, находится в магнитном поле. Определить э.д.с. индукции, возникающую в рамке при изменении магнитного потока в ней от 0,098 до 0,013 Вб за 0,16 с.

3.5.41 Прямолинейный проводник длиной 0,86 м движется со скоростью 14 м/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,025 Тл. Определить угол между векторами индукции поля и скорости, если в проводнике создается э.д.с. 0,12 В.

3.5.42 Прямолинейный проводник движется со скоростью 25 м/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,0038 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равна длина проводника, если напряжение на его концах равно 28 мВ?

3.5.43 В вертикальном однородном магнитном поле (рис. 3) с индукцией 0,2 Тл поступательно движется горизонтально расположенный проводник длиной 0,5 м со скоростью 10 м/с так, что вектор скорости образует с вектором магнитной индукции угол a=30° и с проводником угол b= 60°. Определить э.д.с. индукции в проводнике.

Рис. 3

3.5.44 Какой должна быть длина активной части проводника, движущегося со скоростью 10 м/с в магнитном поле с индукцией 0,8 Тл перпендикулярно направлению потока, чтобы в проводнике индуцировалась э.д.с., равная 8 В?

3.5.45 Определить значение э.д.с., индуцируемой в прямом проводнике, который перемещается в магнитном поле со скоростью 7 м/с, если длина его активной части составляет 0,4 м, а магнитная индукция равна 0,9 Тл. Решить задачу для случая, когда угол, под которым проводник пересекает поле, равен 30°.

3.5.46 Прямой проводник длиной 0,3 м пересекает магнитное поле под углом 60° к магнитной индукции со скоростью 6 м/с. Определить магнитную индукцию поля, если э.д.с., индуцируемая в проводнике, равна 3,2 В.

3.5.47 Индуктивность катушки с сердечником равна 22 Гн, сила тока 10 А. Какая э.д.с. самоиндукции возникнет в катушке, если цепь разорвется и ток за 0,1 с равномерно спадет до нуля?

3.5.48 При какой скорости изменения тока в обмотке электромагнита с индуктивностью 2 Гн среднее значение э.д.с. самоиндукции равно 20 В?

Модуль 4.

Коливання та хвилі. Оптика.

Модуль 4. Коливання та хвилі. Оптика.

Практичні заняття

Приклади розв'язування задач

Задача 10. Определить число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если при нормальном падении света длиной волны l=600 нм решетка дает первый максимум на расстоянии l=3,3 см от центрального. Расстояние от решетки до экрана L = 110 см.

Решение. Число штрихов N на 1 мм решетки определим по формуле:

, (1)

где d — период решетки, т. е. расстояние между штрихами решетки.