Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 12 гостей.

10 класс. Домашнее упражнение №28. Магнитное поле 4. Повторение.

1. Проводник длиной 1 м расположен перпендикулярно силовым линиям горизонтального магнитного поля с индукцией 8 мТл. Какой должна быть сила тока в проводнике, чтобы он находился в равновесии в магнитном поле? Масса проводника 8 г.

2. С какой силой (в мН) будет действовать магнитное поле с индукцией 0,006 Тл на заряд 30 мкКл, влетевший в поле со скоростью 100 км/с, направленной под углом 30° к линиям индукции поля?

10 класс. Домашнее упражнение №27. Магнитное поле 3. Повторение.

1. Проводник находится в равновесии в горизонтальном магнитном поле с индукцией 48 мТл. Сила тока в проводнике 23 А. Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции 60°. Определить длину проводника, если его масса 0,0237 кг.

2. Перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле влетает протон и однозарядный ион гелия, ускоренные одинаковой разностью потенциалов. Во сколько раз радиус окружности, по которой движется ион, больше, чем радиус окружности протона?

10 класс. Домашнее упражнение №26. Магнитное поле 2. Повторение.

1. Прямой провод длиной 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл. Сила тока в проводнике 20 А. Найти угол между направлением магнитной индукции и направлением тока, если на провод действует сила 0,01 Н.

2. Найти радиус окружности, по которой движется электрон в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл, если его импульс равен 6,4 × 10−24 Н × с.

10 класс. Домашнее упражнение №25. Магнитное поле 1. Повторение.

1. На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный под углом 30° к силовым линиям поля с индукцией 2 × 10−2 Тл, действует сила 0,15 Н. Найти силу тока в проводнике.

2. Два иона, имеющие одинаковые заряды и кинетические энергии, но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый ион движется по окружности радиусом 3 см, а второй − 1,5 см. Найти отношение массы первого иона к массе второго.

48(Ф540). Две катушки с индуктивностями L1 и L2 соединены параллельно. Каким будут максимальные токи в катушках, если параллельно им подключить конденсатор емкостью C, предварительно заряженный до напряжения U?


Решение.

43(473). Электрон влетает в однородное магнитное поле со скоростью v = 2,0 × 105 м/с, которая составляет с направлением вектора магнитной индукции B угол α = 45°. При каком наименьшем значении Bmin индукции магнитного поля электрон сможет оказаться в точке, находящейся на расстоянии h = 2,0 см от начальной точки?

Решение.
 Электрон, влетающий под углом α = 45° к вектору магнитной индукции B, начнет двигаться по спирали. По условию задачи шаг спирали h = 2,0 см, это означает, что электрон через время равное периоду вращения по спирали T, окажется на той же линии магнитного поля.

42(474). Электроны в электронно-лучевой трубке, проходя ускоряющую разность потенциалов Δφ = 20 кВ в горизонтальном направлении, попадают в слабое однородное магнитное поле индукцией B и шириной d = 4,0 см и достигают верхней границы экрана, находящейся на расстоянии b = 2,4 см от центра экрана. Определите индукцию B магнитного поля, если экран находится на расстоянии l = 24 см от отклоняющей системы.

Решение.
 Для начала определим скорость электронов после вылета из электронной пушки, воспользовавшись законом сохранения энергии


откуда

41(432). Проводящая перемычка массой m = 20 г может скользить без трения по двум параллельным горизонтальным проводам, расположенным на расстоянии l = 0,5 м друг от друга в вертикальном магнитном поле индукцией B = 80 мТл. К концам проводов подключают конденсатор емкостью C = 5,0 мФ, заряженный до напряжения U = 10 B. Определите установившиеся скорость движения перемычки v и напряжение U1 в цепи.

Решение.


 По закону сохранения энергии энергия заряженного конденсатора равна сумме работы электрического поля по перемещению заряда и кинетической энергии перемычки

Магнетизм. Задачи для абитуриентов. [41 − 60]

41(432). Проводящая перемычка массой m = 20 г может скользить без трения по двум параллельным горизонтальнм проводам, расположенным на расстоянии l = 0,5 м друг от друга в вертикальном магнитном поле индукцией B = 80 мТл. К концам проводов подключают конденсатор емкостью C = 5,0 мФ, заряженный до напряжения U = 10 B. Определите установившиеся скорость движения перемычки v и напряжение U1 в цепи. [решение]

10. На двух горизонтальных параллельных проводящих рельсах свободно лежат две одинаковых проводящих перемычки параллельно друг другу и перпендикулярно рельсам. В некоторый момент времени достаточно быстро «включили» однородное вертикальное магнитное поле. Считая, что сопротивление рельсов значительно меньше сопротивления перемычек и пренебрегая трением, найдите, во сколько раз изменилось расстояние между перемычками.


Решение.
 Найдем скорость, которую приобретет каждая перемычка в ходе быстрого включения поля.
При изменении магнитного поля возникает эдс индукции

9. В схеме на рисунке после установления токов мгновенно перебрасывают ключ из положения 1 в положение 2. Считая катушки L1 и L2 идеальными, определите количество теплоты, которое выделится на резисторе R.


Решение.
 До переключения силу тока в катушках найдем из условия:

8. Сверхпроводящее кольцо радиусом R изготовлено из проволоки с площадью поперечного сечения S. Концентрация электронов в данном сверхпроводнике n. Кольцо поместили в однородное магнитное поле с индукцией так, что вектор индукции оказался в плоскости кольца. Найдите силу тока в кольце после того, как его повернули на 90° так, что вектор оказался перпендикулярным плоскости кольца. Индуктивность кольца L.

Решение.
 При изменении магнитного потока через контур в нем появляется ЭДС индукции

7. Определите частоту малых колебаний металлического диска массой m, толщиной d и радиусом R (R >> d), подвешенного на пружине жесткостью k и помещенного в однородное магнитное поле с индукцией B. Вектор индукции лежит в плоскости диска и направлен горизонтально. Силу тяжести не учитывать.


Решение.

6. Тонкий металлический стержень массой m и длиной l подвешен горизонтально на двух легких проводящих нитях длиной a. Система находится в однородном вертикальном магнитном поле индукции B. По стержню протекает постоянный электрический ток I. Найти период малых колебаний стержня.


Решение.

5. Магнитное поле симметрично относительно вращения вокруг оси z, причем проекция вектора магнитной индукции B на ось z изменяется по закону Bz = Bo(1 + z/ho). Найти угол α между вектором B и осью z в точке A, лежащей на расстоянии R от оси z и на расстоянии h от плоскости XOY. Bo и ho − известные постоянные.

Решение.