ИДЗ электромагнетизм. Идз Электромагнетизм

• Название: Идз Электромагнетизм
• Дата: 21.12.2021
• Размер: 0.99 Mb.
• Имя файла: ИДЗ электромагнетизм.docx
• Тип: Документы; #312225
• страница: 5 из 5

10. Приведена система уравнений Максвелла:

1)

2)

3)

4)

Она справедлива:

1) в отсутствие стационарных зарядов и токов проводимости

2) в отсутствие токов проводимости

3) в отсутствие заряженных тел

4) при наличии стационарных зарядов и токов проводимости

ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 17

1 . Определить индукцию магнитного поля в точке О, если бесконечный проводник с током изогнут так, как показано на рисунке. Радиус изогнутой части проводника R= 5 cм. Сила тока в проводнике I = 8 А. Укажите номер формулы совпавшей с вашей.

2. Укажите направление токов в проводниках 1 и 2, для которых циркуляция вектора по двум контурам и будет одинаковой (см. рисунок). Выберите номер правильного ответа. Поясните ваш выбор. Все токи одинаковые.

1) ¹ ². 2) ¹ ².

3) ¹ ². 4) ¹ ².
3 . В однородном магнитном поле, линии которого направлены вертикально вниз, подвешен на двух невесомых проволочках длиной l=34,6 см горизонтальный прямой проводник такой же длины и массой m = 20 г. Индукция магнитного поля В = 0,01 Тл. По проводнику пропускают постоянный ток силой I = 6 А, в результате чего проволочки отклоняются от вертикали на некоторый угол. Определить высоту h (относительно положения равновесия), на которую поднимается при этом проводник.

4. На проволочный виток радиусом r= 10 см, помещенный между полюсами магнита, действует максимальный механический момент Mmax= 6,5 мН·м. Сила тока Iв витке равна 2 А. Определить магнитную индукциюB поля между полюсами магнита. Действием магнитного поля Земли пренебречь.

5. Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В = 2 мТл, движется по круговой орбите радиусом R = 15 см. Определить магнитный момент pm эквивалентного кругового тока

6. Магнитный поток Ф, сцепленный с проводящим контуром, изменяется по закону Ф = B·S·cos . По какому закону будет изменяться ЭДС индукции _инд, наводимая в этом контуре? Укажите номер соответствующего графика. Поясните свой выбор.



7. В однородном магнитном поле с индукцией B= 0,35 Тл равномерно с частотой n = 480 мин-1 вращается рамка, содержащая N= 600 витков площадью S= 50 см². Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции ε_max , возникающую в рамке.

8 . Ток в проводящем контуре со временем t изменяется так, как показано на графике. В какие моменты времени t ЭДС самоиндукции в контуре равна нулю? Укажите сумму их номеров. Индуктивность контура постоянна.

9. Сила ока в цепи, сопротивление которой R = 3 Ом, после ее размыкания уменьшилась в η = 20 раз за время t = 5 мс. Какова индуктивность L цепи?

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:

1) 2)

3) 4)

Электромагнитное поле может существовать в отсутствии токов проводимости и электрических зарядов на основании уравнений под номерами

ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 18

1. Определить индукцию магнитного поля в точке О контура с током I = 8 А. Радиус изогнутой части проводника R = 10 см(см. рисунок).

2 . В каком случае циркуляция вектора индукции магнитного поля по контуру L равна нулю? Укажите его номер. Подтвердите ваш выбор расчетом.

3. Четыре длинных проводника с током находятся в вершинах квадрата со стороной а = 20 см. Токи равны I₁ = I₂ = I₃ = I₄ =10 A и направлены в одну сторону. Определить силу, действующую на единицу длины четвертого проводника со стороны трех проводников с током.

4 . Рамка с током с магнитным моментом, направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле. Момент сил, действующий на рамку, направлен

1) перпендикулярно плоскости рисунка к нам

2) перпендикулярно плоскости рисунка от нас

3) по направлению вектора магнитной индукции

2) против направлению вектора магнитной индукции

5. Ионы двух изотопов с массами m₁ = 6,5·10^-26 кг и m₂ = 6,8·10^-26 кг, ускоренные разностью потенциалов U = 0,5 кВ, влетают в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл перпендикулярно линиям индукции. Принимая заряд каждого иона равным элементарному заряду, определить, на сколько будут отличаться радиусы траекторий ионов изотопов в магнитном поле.

6. Магнитный поток, сцепленный с проводящим контуром и индуцирующий ЭДС в этом контуре, изменяется со временем по закону Ф= ₀·t+ t², где ₀ – ЭДС в момент времени t= 0. Укажите номер графика, соответствующего зависимости индукционного тока I_инд от времени. I₀ t t t t I₀ I_o I_o



7 . Горизонтальный проводник движется равноускоренно в вертикальном однородном магнитном поле. Модуль индукции магнитного поля равен В = 0,5 Тл. Скорость проводника направлена горизонтально, перпендикулярно проводнику (см. рисунок). При начальной скорости проводника, равной нулю, и ускорении а = 8 м/с², проводник переместился на 1 м. ЭДС индукции на концах проводника в конце движения равна 2 В. Чему равна длина проводника?

8. Ток в проводящем контуре изменяется со временем так, как изображено на графике. Укажите номер точки графика, которая соответствует минимальная ЭДС самоиндукции, возникающая в контуре. Считать, что L = const.

9. Имеются два длинных соленоида, длины и сечения которых равны. Один соленоид имеет число витков на единицу длины n₁ = 10 см ־¹, другой – n₂ = 20 см ־¹. Во сколько раз отличаются объемные плотности энергии внутри этих соленоидов, если по обмоткам этих соленоидов течет одинаковый ток?

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид: 1) 2)

3) 4)

Следующая система уравнений

1) 2)

3) 4)

справедлива …

1) в отсутствие заряженных тел и токов проводимости

2) в отсутствие токов проводимости

3) в отсутствие заряженных тел при наличии токов проводимости

4) при наличии заряженных тел и токов проводимости

ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 19

1. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи I₁ = 20 A и I₂ = 30 А в одном направлении. Расстояние d между проводами равно 10 см. Вычислить магнитную индукцию в в точке, удаленной от обоих проводов на одинаковое расстояние r = 10 см.

2 . Чему равна в СИ циркуляция вектора по контуру обхода L в вакууме (см.рисунок), если I₁=1 A, I₂=3 A, I₃=4 A? Укажите номер правильного ответа. ₀=410^-7 Гн/м.

1) -1610^-7 Тл 2) 810^-7 Тлм.

3) 0. 4) 2410^-7 Тлм.

3 . На двух горизонтальных рельсах, расположенных на расстоянии
l= 50 см, лежит стержень перпендикулярный к рельсам. Масса стержня m = 200 г, коэффициент трения между рельсами и стержнем μ = 0,2. Рельсы и стержень находятся в однородном магнитном поле, линии которого образуют со стержнем угол 90⁰, а с горизонтом – угол α = 30⁰ (см. рисунок). Индукция магнитного поля В = 200 мТл. Определить силу тока в стержне, при котором стержень движется по рельсам равномерно.

4. Магнитный момент контура с током ориентирован в однородном внешнем магнитном поле так, как показано на рисунках. Положению контура в устойчивом равновесии соответствует рисунок под номером …

5. Протоны ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,2 Тл. Максимальный радиус кривизны траектории протонов составляет R = 40 см. Определить: 1) кинетическую энергию протонов в конце ускорения; 2) минимальную частоты ускоряющего напряжения, при которой протоны ускоряются до энергий Wк = 20 МэВ.

6. Из двух проводников одинаковой длины L сделаны замкнутые контуры: квадрат (1) и кольцо (2). Эти контуры вращаются в однородном магнитном поле с одинаковой угловой скоростью  вокруг неподвижных осей ОО', проходящих через центры контуров (см. рисунок).

В каком контуре (1 или 2) больше максимальное значение ЭДС индукции _m? Укажите номер правильного ответа.

1)  > . 2)  <  . 3)  =  .

7. Замкнутый проводящий виток радиуса r = 10,0 см и сопротивлением R = 2,00 Ом, равномерно вращается с частотой n = 10 об/с вокруг оси, совпадающей с диаметром витка и перпендикулярной к однородному магнитному полу с индукцией B = 200 мТл. Найти : 1) амплитудное значение ЭДС индукции, возникающей в витке 2) количество теплоты Q, выделяемое в витке за N = 100 оборотов.

8. ЭДС самоиндукции, возникающая в контуре, изменяется со временем по закону, график которого изображен на рисунке А. По какому закону изменяется сила тока, текущего по этому контуру и индуцирующего эту ЭДС? Укажите номер соответствующего графика и поясните свой выбор.



9. Индуктивность соленоида, немотаного в один слой на немагнитный каркас, равна L= 1,6 Гн. Длина соленоида l = 1 м, площадь сечения S = 20 см². Сколько витков приходится на каждый сантиметр длины соленоида?

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:

1) 2)

3) 4)

Переменное магнитное поле можно использовать для ускорения заряженных частиц на основании уравнения под номером …

ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 20

1. Ток I = 5,0 А течет по тонкому замкнутому проводнику (см. рисунок). Радиус изогнутой части проводника R = 120 мм, угол 2 = 90⁰. Найти магнитную индукцию в точке 0.

2 . В каком случае циркуляция вектора индукции магнитного поля по контуру L равна нулю? Укажите его номер. Все токи одинаковые. Подтвердите ваш выбор расчетами.



3. В однородном магнитном поле (В = 0,2 Тл), линии которого направлены горизонтально и вправо, подвешен на двух невесомых проволочках горизонтальный проводник (рис.1) длиной l = 20см. По нему пропускают ток I₁ (ток направлен на нас), проводник оказывается невесомым. 1) При массе проводника равна 0,04 кг, сила тока I₁, текущего по нему, равна … 2) Если линии будут направлены вертикально вниз (рис 2), то при угле отклонения от вертикали в α= 30⁰, сила тока I₂ будет равной …
4. Рамка гальванометра длиной а = 4 см и шириной b = 1,5 см, содержащая N = 200 витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Определить механический момент М, действующий на рамку, когда по витку течет ток I = 1 мА.

5. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 8 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом α =45⁰ к направлению поля и движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля B= 12 мТл. Определить радиус R и шаг h винтовой траектории.

6 . По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитноми поле, с равномерно возрастающей скоростью перемещается проводяшая перемычка ( см. рис.).
Если сопротивлением перемычки и направляющих можно пренебречь, то зависимость индукционного тока от времени можно представить графиком …



7. Проволочный виток радиусом r = 10 см и сопротивлением R =0,5 Ом расположен в однородном магнитном поле так, что его плоскость образует с линиями магнитного поля угол α = 30⁰. Индукция магнитного поля изменяется по закону B = a+bt², где a = 1,0 мТл, b = 2,0 мТл/с². Найти мгновенную ЭДС ε_i и силу i индукционного тока в момент времени t = 5,0 с.

8 . Ток в проводящем контуре изменяется со временем так, как изображено на графике. Укажите номер точки графика, которая соответствует минимальная ЭДС самоиндукции, возникающая в контуре. Считать, что L= const.
9. 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?

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:

1) 2)

3) 4)

Существование электромагнитного поля в виде электромагнитных волн вытекает из уравнений под номерами