КР№4_Задания. Контрольна робота завдання контрольної роботи 4 Загальні вказівки до виконання контрольних робіт

• Название: Контрольна робота завдання контрольної роботи 4 Загальні вказівки до виконання контрольних робіт
• Анкор: КР№4_Задания.doc
• Дата: 28.08.2018
• Размер: 433.5 Kb.
• Имя файла: КР№4_Задания.doc
• Тип: Контрольна робота; #23703
• страница: 2 из 4

Завдання контрольної роботи № 4.

4.1. Напруженість магнітного поля Н = 100 А/м. Обчислити магнітну індукцію В цього поля у вакуумі.

4.2. Знайти напруженість Н магнітного поля в точці, що знахо­диться на відстані 2 м від нескінченно довгого провідника, по якому тече струм силою 5 А.

4.3. Знайти напруженість магнітного поля в центрі кругового дротяного витка радіусом 1 см, по якому тече струм силою 1 А.

4.4. На рис. 4.1 зобра­жені перетини двох пря­молінійних нескінченних провідників з струмом. Відстань між провідни­ками АВ = 10 см. Струм І₁ = 20 A, І₂ = 30 А. Знайти напруженість магнітного поля в точках М₁, М₂, М₃. Відстані АМ₁ = 2 см, АМ₂ = 4 см, ВМ₃ = 3 см.



4.5. Розв'язати попередню задачу при умові, що струми течуть в одному напрямку.

4.6. На рис. 4.2 зображені перетини трьох прямолінійних не­скінченних провідників з струмом. Відстані АВ = ВС = 5 см, струми І₁ = І₂ = І, та І₃ = 21. Знайти точку на прямий АС, в якій напруженість магнітного поля дорівнює нулю.



4.7. Розв'язати попередню задачу при умові, що струми течуть в одному напрямку.

4.8. Два довгих прямолінійних провідника розташовані паралельно на відстані 10 см один від одного. По провідниках течуть струми І₁ = І₂ = 5 А, в протилежних напрям­ках. Знайти напруженість магнітного поля в точці, що знаходиться на відстані 10 см від кожного з провідників.

4.9. Напруженість магнітного поля в центрі кругового контуру Н = 75 А/м. Радіус витка 11 см. Знайти напруженість магнітного поля на осі контуру на відстані 10 см від його площини.

4.10. 3найти напруженість магнітного поля, що створюється від­різком АВ прямолінійного провідника зі струмом, в точці С, що роз­ташована на перпендикулярі до середини цього відрізка на відстані 5 см від нього. По провіднику тече струм І = 20 А. Відрізок АВ прові­дника видний з точки С під кутом 60°.

4.11. Розв'язати попередню задачу при умові, що струм в прові­дникові І = 30 А і відрізок провідника видний з точки С під кутом 90°. Точка С розташована на відстані 6 см від провідника.

4.12. Два прямолінійних нескінченних провідника розташовані перпендикулярно один до одного і знаходяться у взаємно перпендикулярних площинах (див. рис. 4.3). Знайти напруженість магнітного поля в точках М₁ і М₂, якщо струми І₁ = 2 А і І₂ = З А. Відстані АМ₁ = АМ₂ = 1 см і АВ = 2 см.



4.13. Струм силою 20 А тече по довгому провіднику, який зігнений під прямим кутом. Знайти напруженість магнітного поля в точці, що лежить на бісектрисі цього кута і віддаленій від вершини кута на відстань 10 см.

4.14. Струм силою 20 А, тече по кільцю з мідного дроту перети­ном S = 1,0 мм², та створює в центрі кільця напруженість магнітного поля Н = 178 А/м. Яка різниця потенціалів U прикладена до кінців дроту, що створює це кільце?

4.15. По двох схрещених під прямим кутом нескінченно довгих проводах течуть струми І та 2І (І = 100 А). Визначити індукцію ма­гнітного поля в точці А (див. рис. 4.4). Відстань d = 10 см.



4.16. Два кругових витки розташовані в двох взаємно перпендикулярних площи­нах так, що центри цих витків співпада­ють. Радіус кожного витка 2 см, струми у витках І₁ = І₂ = 5 А. Знайти напруженість магнітного поля в центрі цих витків.

4.17.Два кругових витки радіусом 4 см кожний, розташовані в паралельних площинах на відстані d = 10 см один від одного. По ви­тках течуть струми І₁ = І₂ = 2 А. Знайти напруженість магнітного по­ля на осі витків в точці, що знаходиться на рівній відстані від них. Струми у витках течуть в одному напрямку.

4.18. З дроту довжиною 1 м зроблена квадратна рамка. По рамці тече струм І = 10 А. Знайти напруженість магнітного поля в центрі рамки.

4.19. По двох довгих паралельних проводах течуть в однаково­му напрямку струми І₁ = 10 А та І₂ = 15 А. Відстань між проводами 10 см. Визначити напруженість магнітного поля в точці, що від­стоїть від першого проводу на 8 см, та від другого на - 6 см.

4.20. Розв'язати попередню задачу за умови, що струми течуть у протилежних напрямках, а точка відстоїть від першого проводу на 15 см, та від другого на - 10 см,

4.21. По тонкому провіднику, вигнутому у вигляді правильного шестикутника зі стороною 10 см, тече струм силою 20 А. Визначи­ти індукцію магнітного поля в центрі шестикутника.

4.22. Кільце радіусом 10 см знаходиться в однорідному магніт­ному полі (В = 0,318 Тл). Площина кільця складає з лініями індук­ції кут φ = 30°. Обчислити магнітний потік, що пронизує кільце.

4.23. По двох нескінченних проводах, схре­щених під прямим кутом, течуть струми І₁ та І₂ = 2І₁ (І₁ = 100 А). Визначити магнітну індукцію в точці А, що рівновіддалена від проводів на відстань d = 10 см. (див. рис. 4.5).



4.24. По тонкому кільцю тече струм І = 80 А. Визначити магнітну індукцію в точці А, що рівновіддалена від точок кільця на відстань r = 10 см (див. рис. 4.6). Кут ß = π/6.



4.25. Магнітний момент тонкого провідного кільця з струмом дорівнює p_m = 5 А м². Визна­чити магнітну індукцію в точці, що знаходиться на осі кільця на відстані 20 см від його центра.

4.26. По двох нескінченно довгих паралельних проводах течуть, у протилежні сторони, струми силою 60 А. Визначити магнітну індукцію в точці А (див. рис. 4.7), що рівновіддалена від проводів на відстань d = 10 см. Кут ß = π/6.



4.27. Два кругових витки радіусом 4 см кож­ний, розташовані в паралельних площинах на відстані d = 10 см один від одного. По витках течуть струми І₁ = І₂ = 2 А. Знайти напруженість магнітного поля на осі витків в точці, що знаходиться на рівній від­стані від них. Струми у витках течуть в протилежних напрямках.

4.28. Нескінченно довгий провід зі струмом І = 50 А зігнутий так, як це показано на рис. 4.8. Визначити магнітну індукцію в точ­ці А, що лежить на бісектрисі прямого кута на відстані d = 10 см від його вершини.



4.29. Знайти напруженість магнітного поля на осі кругового контуру на відстані З см від його площини. Радіус контуру 4 см, а сила струм в контурі І = 2 А.

4.30. У центрі кругового дротяного ви­тка створюється магнітне поле напруженістю Н при різниці потенціалів U₁ на кінцях витка. Яку треба прикласти різницю потенціалів U₂, щоб отримати таку ж на­пруженість магнітного поля в центрі витка вдвічі більшого радіуса, зробленого з того ж дроту?

4.31. Рамка зі струмом І = 5 А містить 20 витків тонкого про­воду. Визначити магнітний момент p_m рамки зі струмом, якщо її площа S = 10см².

4.32. По двох паралельних проводах довжиною 3 м кожний, те­чуть однакові струми силою 500 А. Відстань між проводами дорів­нює 10 см. Визначити силу F взаємодії проводів.

4.33. Скільки ампер-витків необхідно мати для створення магні­тного потоку Ф = 0,42 мВб в соленоїді з залізним осердям довжиною 120 см і площею поперечного перетину S = 3 см²?

4.34. Квадратна дротова рамка розташована в одній площині з довгим прямим проводом так, що дві її сторони паралельні прово­ду. По рамці і проводу течуть однакові струми І = 200 А. Визначити силу F, що діє на рамку, якщо найближча до проводу сторона рамки знаходиться від нього на відстані, рівній її довжині.

4.35. По витку радіусом R = 10 cм тече струм І = 50 А. Виток по­міщений в однорідне магнітне поле (В = 0,2 Тл). Визначити момент сили, що діє на виток, якщо площина витка складає кут 60° з лінія­ми індукції.

4.36. Коіушка площею поперечного переріза S = 250 см², яка має N = 500 витків проводу, по якому тече струм І = 5 А, поміщена в однорідне магнітне поле напруженістю Н = 1000 А/м. Знайти ма­гнітний момент p_m котушки.

4.37. Котушка площею поперечного перерізу S = 250 см₂, яка має N = 500 витків проводу, по якому тече струм І = 5 А, поміщена в однорідне магнітне поле напруженістю Н = 1000 А/м. Знайти мо­мент сил М, що діє на котушку, якщо вісь котушки складає кут φ = 30° з лініями поля.

4.38. Тонкий провід довжиною 20 см зігнули у півкільце та по­містили у магнітне поле (В = 10 мТл) так, що площина півкільця перпендикулярна лініям магнітної індукції. По проводу пропустили струм І = 50 А. Визначити силу F, що діє на провід.

4.39. Квадратний контур зі стороною 10 см, по якому тече струм І = 50 А, вільно встановився в однорідному магнітному полі (В = 10 мТл). Визначити зміну потенціальної енергії контуру при повороті його на 180°, навколо осі, що лежить у площині контуру.

4.40. Тойке провідне кільце зі струмом І = 40 А поміщене в од­норідне магнітне поле (В = 80 мТл). Площина кільця перпендику­лярна лініям магнітної індукції. Радіус кільця дорівнює 20 см. Знайти силу F, що розтягує кільце.

4.41. Квадратна рамка може вільно обертатися навколо горизо­нтальної осі, що збігається з однією з її сторін. Маса рамки 20 г. Рамку помістили в однорідне магнітне поле (В = 0,1 Тл), яке спря­моване вертикально вгору. Визначити кут на який відхилилася ра­мка від вертикалі, коли по ній пропустили струм І = 10 А.

4.42. По витку радіусом 5 см тече струм І = 20 А. Виток розта­шований в однорідному магнітному полі (В = 40 мТл) так, що нор­мально площини контуру складає кут ß = π/6 з вектором В. Визна­чити зміну ΔП потенціальної енергії контуру при його повороті на кут 90° у напрямку збільшення кута ß.

4.43. 3найти магнітну індукцію в замкненому залізному осерді тороїда довжиною 20,9 см, якщо число ампер-витків обмотки тороїда IN = 1500АВ.

4.44. В тороїді довжиною 20,9 см, число ампер-витків обмотки дорівнює IN = 1500 АВ. Знайти магнітну проникність матеріалу за­мкненого залізного осердя при цих умовах?

4.45. Замкнене залізне осердя довжиною 50 см має обмотку з N = 1000 витків. По обмотці тече струм І₀ = 1 А. Який сірум І₂ треба пустити через обмотку, щоб при видаленні осердя, індукція магніт­ного поля залишилась би незмінною?

4.46. Між полюсами електромагніту створюється однорідне маг­нітне поле з індукцією В = 0,1 Тл. По проводу довжиною 70 см, вмі­щеному перпендикулярно до напряму магнітного поля, тече струм силою 70 А. Знайти силу F, діючу на цей провід.

4.47. Два прямолінійних довгих Паралельних провідника знахо­дяться на відстані D = 10 см один від одного. По провідниках в од­ному напрямі течуть струми І₁ = 20 А і І₂ = 30 А. Яку роботу треба виконати (на одиницю довжини провідників), щоб їх розсунути до відстані d = 20 см?

4.48. Два прямолінійних довгих паралельних провідника знахо­дяться на деякій відстані один від одного. По провідниках течуть однакові струми в одному напрямку. Знайти ці струми І₁ і І₂, якщо відомо, що для того, щоб розсунути їх на вдвічі більшу відстань, до­велося виконати роботу (на одиницю довжини провідників) рівну 55 мкДж/м.

4.49. З дроту довжиною 20 см зроблені квадратний і круговий контури. Знайти моменти сил, що діють на кожний з цих контурів, коли вони вміщені в однорідне магнітне поле з індукцією В = 0,1 Тл. По контурах тече однаковий струм силою 2 А. Площина кожного контуру складає кут ß = 45° з напрямком поля.

4.50. Квадратна рамка підвішена на дроті так, що напрямок маг­нітного поля складає кут α = 90° з нормаллю до площини рамки. Сторона рамки 1 см. Магнітна індукція поля В = 13,7 мТл. Якщо по рамці пропустити струм І = 1 А, то вона повертається на кут ß = 1°. Знайти модуль зсуву G матеріалу дроту. Довжина дроту L = 10 см, а радіус площини його перерізу R = 0,1 мм.

4.51. Круговий контур вміщений в однорідне магнітне поле так, що площина контуру перпендикулярна до напрямку магнітного по­ля. Напруженість магнітного поля Н = 150 кА/м. По контуру тече струм І = 2 А. Радіус контуру 2 см. Яку роботу треба здійснити, щоб повернути контур на кут α = 90° навколо осі, яка співпадає з діамет­ром контуру?

4.52. У однорідному магнітному полі з індукцією В = 0,5 Тл, ру­хається рівномірно провідник довжиною L = 10 см. По провіднику тече струм І = 2 А. Швидкість руху провідника V = 20 см/с і направ­лена вона перпендикулярно до напрямку магнітного поля. Знайти роботу, що витрачена на переміщення провідника за час t = 10 с.

4.53. У однорідному магнітному полі з індукцією В = 0,5 Тл ру­хається рівномірно провідник довжиною L = 10 см. По провіднику тече струм І = 2 А. Швидкість руху провідника V = 20 см/с і направ­лена вона перпендикулярно до напрямку магнітного поля. Знайти потужність Р, що витрачається на переміщення провідника.

4.54. Дріт довжиною 10 см обертається перпендикулярно лініям магнітного поля, індукція якого В = 0,1 Тл, з частотою ν = 5,3 с^-1. Знайти магнітний потік Ф, що перетинається дротом за 1 хвилину.

4.55. По провіднику зігнутому у квадрат зі стороною 10 см, тече струм І = 20 А. Площина квадрата перпендикулярна лініям магнітно­го поля з індукцією В = 0,1 Тл. Знайдіть роботу, яку необхідно вико­нати для того, щоб видалити провідник за межі поля.

4.56. По тонкому кільцю радіусом R = 10 см рівномірно розпо­ділений заряд з лінійною густиною τ = 50 нКл/м. Кільце обертаєть­ся з частотою n = 10 с^-1, навколо осі, яка перпендикулярна площині кільця і проходить через його центр. Визначити магнітний момент p_m, обумовлений обертанням кільця.

4.57. У середній частині соленоїда, що містить 8 витків/см, по­міщений круговий виток діаметром 4 см. Площина витка розташова­на під кутом 60° до осі соленоїда. Визначити магнітний потік, що пронизує виток, якщо по обмотці соленоїда тече струм І = 1 А.

4.58. Квадратний контур зі стороною 10 см, по якому тече струм І = 6 А, знаходиться в магнітному полі (В = 0.8 Тл) під кутом α = 50° до ліній індукції. Яку роботу потрібно виконати, щоб при незмінній силі струму в контурі змінити його форму на коло?

4.59. Плоский контур зі струмом І = 5 А вільно установився в однорідному магнітному полі (В = 0,4 Тл). Площа контуру S = 200 см². Підтримуючи струм у контурі незмінним, його повернули на­вколо осі, що лежить у площині контуру, на кут α = 40°. Визначити виконану при цьому роботу.

4.60. Виток, у якому підтримується постійна сила струму І = 60 А, вільно встановився в однорідному магнітному полі (В = 20 мТл). Діаметр витка 10 см. Яку роботу потрібно виконати для того, щоб повернути виток відносно осі, що збігається з його діаметром, на кут α = π/3.

4.61. Два іони різних мас з однаковими зарядами влетіли в од­норідне магнітне поле, і почали рухатися по колах радіусами R₁ = 3 см і R₂ = 1,73 см. Визначити відношення мас іонів, якщо вони пройшли однакову різницю потенціалів.

4.62. Протон влетів у магнітне поле перпендикулярно лініям ін­дукції й описав дугу радіусом R = 10 см. Визначити швидкість про­тона, якщо магнітна індукція В = 1 Тл.

4.63. Потік α-частинок, прискорених різницею потенціалів U = 1 MB, влітає в магнітне поле напруженістю Н = 1,2 кА/м, перпендику­лярно до його ліній. Знайти силу, що діє на кожну α-частинку.

4.64. Електрон, прискорений різницею потенціалів U = 1 кВ, влі­тає в однорідне магнітне поле перпендикулярно до ліній магнітної індукції (В = 1,19 мТл). Знайти радіус R кола, по якому рухається електрон та період його обертання Т.

4.65. 3найти кінетичну енергію W (в електрон-вольтах) протона, що рухається по дузі кола радіусом 60 см в магнітному полі з індук­цією В = 1 Тл.

4.66. Електрон влітає в магнітне поле перпендикулярно до його ліній. Швидкість електрона V = 4 10⁷ м/с. Індукція магнітного поля В = 1 мТл. Знайти тангенціальне та нормальне прискорення елект­рона в магнітному полі.

4.67. Протон і електрон, рухаючись з однаковою швидкістю, влі­тають в однорідне магнітне поле. У скільки разів радіус кривизни R_p траєкторії протона буде більше радіуса кривизни R_е траєкторії елек­трона?

4.68. Протон і електрон, прискорені однаковою різницею потен­ціалів, влітають в однорідне магнітне поле. У скільки разів радіус кривизни R_p траєкторії протона буде більший радіуса кривизни R_e траєкторії електрона?

4.69. Л раєкторія електрона в однорідному магнітному полі являє собою дугу кола, радіусом 10 см. Індукція магнітного поля В = 10 мТл. Знайти енергію електрона W (в електрон-вольтах).

4.70. Заряджена частинка рухається в магнітному полі по колу з швидкістю V = 10⁸ м/с. Індукція магнітного поля В = 0,3 Тл. Радіус кола R = 4 см. Знайти заряд q частинки, якщо відомо, що її енергія дорівнює W = 12 кеВ.