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: 3 из 4

4.71. Протон і α-частинка влітають в однорідне магнітне поле перпендикулярно до його ліній. У скільки разів період обертання Т_р протона в магнітному полі буде більший за період обертання α-частинки?

4.72. Альфа-частинка, момент імпульсу якої L = 1,33 10^-22 кгм²/с, влітає в однорідне магнітне поле, перпендикулярно до його ліній. Індукція магнітного поля В = 25 мТл. Знайти кінетичну енер­гію α-частинки.

4.73. Електрон, що прискорений різницею потенціалів U = 800 В, влетівши в однорідне магнітне поле (В = 47 мТл), почав рухати­ся по гвинтовій лінії з кроком h = 6 см. Визначити радіус гвинтової лінії.

4.74. Альфа-частинка, що прискорена різницею потенціалів U = 300 В, потрапивши в однорідне магнітне поле, стала рухатися по гвинтовій лінії радіусом 1 см та кроком h = 4 см. Визначити магні­тну індукцію поля.

4.75. 3аряджена частинка, що прискорена різницею потенціалів U = 100 В, влетівши в однорідне магнітне поле (В = 0,1 Тл), стала рухатися по гвинтовій лінії з кроком h = 6,5 см і радіусом 1 см. Ви­значити відношення заряду частинки до її маси.

4.76. Електрон влетів в однорідне магнітне поле (В = 200 мТл) перпендикулярно лініям магнітної індукції. Визначити силу еквіва­лентного кругового струму І_экв, що створений рухом електрона.

4.77. Протон, що прискорений різницею потенціалів U = 300 В, влетів в однорідне магнітне поле (В = 20 мТл) під кутом ß = 30° до ліній магнітної індукції. Визначити крок і радіус гвинтової лінії, по якій буде рухатися протон.

4.78. Альфа-частинка, пройшовши різницю потенціалів U, стала рухатися в однорідному магнітному полі (В = 50 мТл) по гвинтовій лінії з кроком h = 5 см і радіусом R = 1 см. Визначити різницю по­тенціалів U, яку пройшла альфа-частинка.

4.79. Електрон в однорідному магнітному полі рухається по гвинтовій лінії радіусом 5 см і кроком h = 20 см. Визначити швид­кість електрона, якщо магнітна індукція В = 0,1 мТл.

4.80. Іон з кінетичною енергією Т = 1 кеВ потрапив в однорідне магнітне поле (В = 21 мТл) і став рухатися по колу. Визначити маг­нітний момент p_m еквівалентного кругового струму, що створений рухом іона.

4.81. Протон влетів у схрещені під кутом α = 120° магнітне (В = 50 мТл) та електричне (Е = 20 кВ/м) поле. Визначити прискорення протона, якщо його швидкість (V = 4 10⁵ м/с) перпендикулярна ве­кторам Е та В.

4.82. Електрон, прискорений різницею потенціалів U = 1,2 кВ, потрапив у схрещені під прямим кутом магнітне та електричне поле. Визначити напруженість Е електричного поля, якщо магнітна індук­ція В = 6 мТл.

4.83. Магнітне (В = 2,5 мТл) та електричне (Е = 10 кв/м) поле схрещені під прямим кутом. Електрон, швидкість якого дорівнює 4 10⁶ м/с, влітає в ці поля так, що сили які на нього діють, мають одна­ковий напрямок. Визначити прискорення електрона.

4.84. Альфа-частинка, що має швидкість V = 2 Мм/с, влітає під кутом α = 30° до направлених у один бік магнітного (В = 1 мТл) та електричного (Е = 1 кВ/м) полів. Визначити прискорення альфа-частинки.

4.85. Протон, що пройшов різницю потенціалів U, влетів у схре­щені під прямим кутом однорідні поля: магнітне (В = 5 мТл) та елек­тричне (Е = 20 кВ/м). Визначити різницю потенціалів U, якщо про­тон у схрещених полях рухається прямолінійно.

4.86. Магнітнє (В = 2 мТл) та електричне (Е = 1,6 кВ/м) поле співпадають за напрямком. Перпендикулярно векторам В і Е влітає електрон зі швидкістю V = 0,8 Мм/с. Визначити прискорення елек­трона.

4.87. У схрещені під прямим кутом магнітне (Н = 1 МА/м) та електричне (Е = 50 кВ/м) поле влетів іон. При якій за модулем швидкості, іон буде рухатися прямолінійно?

4.88. Магнітне поле напруженістю Н = 8 кА/м та електричне по­ле напруженістю Е = 1 кВ/м мають, однаковий напрямок. Електрон влітає в ці поля з швидкістю V = 10⁵ м/с, паралельно силовим лініям. Знайти нормальне, тангенціальне та повне прискорення електрона.

4.89. Електрон, прискорений різницею потенціалів U = 6 кВ, влі­тає в однорідне магнітне поле (В = 13 мТл) під кутом 30° до напрям­ку силових ліній поля і рухається по гвинтовій траєкторії. Знайти радіус R і крок h гвинтової траєкторії.

4.90. Протон влітає в однорідне магнітне поле (В = 0,1 Тл) під кутом α = 30° до напрямку силових ліній і рухається по гвинтовій лінії радіусом R = 1,5 см. Знайти кінетичну енергію W протона.

4.91. В магнітному полі з індукцією В = 0,1 Тл, рухається прові­дник довжиною 10 см, перпендикулярно до ліній магнітного поля. Швидкість руху провідника V = 15 м/с. Знайти е.р.с. електромагніт­ної індукції, що виникне при цьому у провіднику.

4.92. Котушка діаметром D = 10 см, що складається з 500 витків дроту, знаходиться в магнітному полі. Знайти середню е.р.с. елект­ромагнітної індукції, що виникне в котушці, якщо індукція магнітно­го поля збільшується за 0,1 секунди від 0 до 2 Тл.

4.93. Швидкість літака з реактивним двигуном V = 950 км/год. Знайти е.р.с. електромагнітної індукції, що виникне на кінцях крил літака, якщо вертикальна складова напруженості земного магнітного поля Н_B = 39,8 А/м, а розмах крил літака L = 12,5 м.

4.94. У магнітному полі, індукція якого В = 0,05 Тл, обертається стержень довжиною 1 м з кутовою швидкістю ω = 20 рад/с. Вісь обертання проходить через кінець стержня і паралельна лініям маг­нітного поля. Знайти е.р.с. електромагнітної індукції, що виникне на кінцях стержня.

4.95. Перпендикулярно лініям магнітного поля (В = 0,1 Тл) рів­номірно, з частотою n = 5 с^-1, обертається стержень довжиною 50 см. Вісь обертання проходить через один з кінців стержня. Визначити різницю потенціалів, що виникає на кінцях стержня.

4.96. Круговий дротяний виток площею S = 0,01 м² знаходиться в магнітному полі, індукція якого В = 1 Тл. Площина витка перпен­дикулярна до напрямку магнітного поля. Знайти е.р.с. електромагні­тної індукції, що виникне на кінцях витка при відключенні магнітного поля, за час рівний t = 10 мс.

4.97. В магнітному полі, індукція якого В = 0,8 Тл, рівномірно обертається рамка з кутовою швидкістю ω = 15 рад/с. Площа рамки S = 150 см². Вісь обертання знаходиться в площині рамки і складає кут ß = 30° з напрямом магнітного поля. Знайти максимальну е.р.с. електромагнітної індукції, що виникає в рамці.

4.98. Горизонтальиий стержень довжиною 1 м обертається на­вколо вертикальної осі, що проходить через один з його кінців. Вісь обертання паралельна магнітному полю, індукція якого В = 50 мкТл. При якій частоті обертання стержня, різниця потенціалів на його кінцях буде дорівнювати U = 1 мВ?

4.99. Соленоїд довжиною 50 см і площею поперечного перетину S = 2 см² має індуктивність L = 0,2 мкГн. При якій силі струму об'­ємна густина енергії магнітного поля всередині соленоїда буде дорі­внювати ω = 1мДж/м³?

4.100. Скільки витків має котушка, індуктивність якої L = 1 мГн, якщо при струмі І = 1 А магнітний потік крізь котушку дорівнює Ф = 2мкВб?

4.101. На соленоїд довжиною 20 см і площею поперечного пере­тину S = 30 см², надітий дротяний виток. Обмотка соленоїда має 320 витків, і по ньому йде струм І = З А. Яка середня е.р.с. електромагні­тної індукції виникне в надітому на соленоїд витку, якщо струм у соленоїді вимикається за 1 мс?

4.102. Котушка довжиною 20 см має 400 витків. Площа попереч­ного перетину котушки S = 9 см². Знайдіть індуктивність L котушки. Яка буде індуктивність Li котушки, якщо всередину котушки ввести залізне осердя? Магнітна проникність заліза µ = 400.

4.103. Обмотка соленоїда складається з мідного дроту, попере­чний перетин якого S = 1 мм². Довжина соленоїда L = 25 см, а елек­тричний опір R = 0,2 Ом. Знайти індуктивність L соленоїда.

4.104. Котушка довжиною 20 см і діаметром 3 см має 400 витків. По котушці тече струм І = 2 А. Знайти індуктивність L котушки і магнітний потік Ф, що пронизує площу її поперечного перетину.

4.105. Скільки витків дроту діаметром d = 0,6 мм має одношаро­ва обмотка котушки, індуктивність якої L = 1 мГн, а діаметр D = 4 см? Витки щільно прилягають один до одного.

4.106. Котушка із залізним осердям має площу поперечного пе­ретину S = 20 см² і число витків N = 500. Індуктивність котушки з осердям L = 0,28 Гн при струмі через обмотку І = 5 А. Знайти магні­тну проникність заліза.

4.107. Є соленоїд із залізним осердям довжиною 50 см, та пло­щею поперечного перетину S = 10 см₂ і числом витків N = 1000. Знайти індуктивність L цього соленоїда, якщо по обмотці соленоїда тече струм силою 2 А.

4.108. Дві котушки намотані на одне загальне осердя. Індуктив­ність першої котушки L₁ = 0,2 Гн, другої - L₂ = 0,8 Гн. Електричний опір другої котушки R₂ = 600 Ом. Який струм I₂ потече у другій ко­тушці, якщо струм у першій котушці силою I₁ = 0,3 А, вимкнути за час рівний 1 мс?

4.109. В магнітному полі (В = 0,1 Тл), знаходиться квадратна ра­мка з мідного дроту, площина якої перпендикулярна силовим лініям. Площа перетину дроту S₀ = 1 мм², площа рамки S = 25 см². Який за­ряд q пройде по контуру рамки при зникненні поля?

4.110. B магнітному полі, індукція якого В = 0,05 Тл, знаходить­ся котушка, що складається з 200 витків дроту. Вісь котушки складає кут ß = 60° з напрямом силових ліній поля. Опір котушки R = 40 Ом, площа поперечного перетину S = 12 см². Який заряд q пройде по ко­тушці за час зникнення магнітного поля?

4.111. Круговий контур радіусом 2 ем знаходиться в магнітному полі, індукція якого В = 0,2 Тл. Площина контуру перпендикулярна до напрямку силових ліній поля. Опір контуру R = 1 Ом. Який заряд q пройде через котушку при повороті її на кут ß = 90°?

4.112. Тонкйй мідний провід масою m = 5 г зігнутий у квадрат, а кінці його замкнуті. Квадрат поміщений в однорідне магнітне поле (В = 0,2 Тл) так, що його площина перпендикулярна лініям поля. Ви­значити заряд Q, що потече по провіднику, якщо квадрат, потягнув­ши за протилежні вершини, витягнути в лінію.

4.113. Рамка з проводу опором R = 0,04 Ом рівномірно оберта­ється в однорідному магнітному полі (В = 0,6 Тл). Вісь обертання лежить у площині рамки і перпендикулярна силовим лініям поля. Площа рамки S = 200 см². Визначити заряд Q, що потече по рамці при зміні кута між нормаллю до рамки і лініями магнітної індукції від 0° до 45°.

4.114. Виток з дроту діаметром D = 5 см і опором R = 0,02 Ом знаходиться в однорідному магнітному полі (В = 0,3 Тл). Площина витка складає кут φ = 40° з лініями магнітної індукції. Який заряд Q пройде по витку за час вимикання магнітного поля?

4.115. Рамка, що має 200 витків тонкого проводу, може вільно обертатися навколо осі, що лежить у площині рамки. Площа рамки S = 50 см². Вісь рамки перпендикулярна силовим лініям магнітного поля (В = 0,05 Тл). Визначити максимальну е.р.с. індукції, що вини­кне в рамці при її обертанні з частотою n=40 с^-1.

4.116. Контур з дроту площею S = 500 см² і опором R = 0,1 Ом рівномірно обертається в однорідному магнітному полі (В = 0,5 Тл). Вісь обертання лежить у площині контуру і перпендикулярна лініям магнітної індукції. Визначити максимальну потужність Р_max, необ­хідну для обертання контуру з кутовою швидкістю ω = 50 рад/с.

4.117. Кільце з мідного дроту масою m = 10 г поміщене в однорі­дне магнітне поле (В = 0,5 Тл) так, що площина кільця складає кут ß = 60° з лініями магнітної індукції. Визначити заряд Q, що пройде по кільцю, якщо вимкнути магнітне поле.

4.118. Соленоїд з площею поперечного перетину S = 10 см² має 1000 витків. При силі струму І = 5 А магнітна індукція поля всереди­ні соленоїда дорівнює В = 0,05 Тл. Визначити індуктивність L соле­ноїда.

4.119. На картонний каркас довжиною 0,8 м і діаметром D = 4 cm намотаний в один шар дріт діаметром d = 0,25 мм так, що витки щільно прилягають один до одного. Обчислити індуктивність L та­кого соленоїда.

4.120. Котушка, намотана на магнітний циліндричний каркас, має N = 250 витків і індуктивність L₁ = 36 мГн. Щоб збільшити інду­ктивність котушки до L₂ = 100 мГн, обмотку котушки зняли і замі­нили обмоткою з більш тонкого дроту з таким розрахунком, щоб до­вжина котушки не змінилася. Скільки витків виявилося в котушці після перемотування?

4.121. Лндуктивність контуру L = 1 Гн, електрична ємність С = 1 Ф. На яку довжину хвилі настроєний електричний контур.

4.122. На який діапазон довжин хвиль можна настроїти колива­льний контур, якщо його індуктивність L = 2 мГн, а електрична єм­ність може змінюватись від С₁ = 69 пФ до С2 = 533 пФ?

4.123. Яку індуктивність L треба включити в коливальний кон­тур, щоб отримати частоту ν = 1000 Гц при ємності С = 2 мкФ?

4.124. Котушка з індуктивністю L = 30 мкГн приєднана до плос­кого конденсатора з площею пластин S = 0,01 м² і відстанню між ними d = 0,1 мм. Знайти діелектричну проникність середовища, що заповнює простір між пластинами, якщо контур настроєний на дов­жину хвилі λ = 750 м.

4.125. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю С = 25 нФ і котушки з індуктивністю L = 1,015 Гн. Конденсатор має заряд Q = 2,5 мкКл. Знайти різницю потенціалів на обкладках кон­денсатора і струм в електричному колі в момент часу, що дорівнює восьмій частині періоду коливань.

4.126. Для коливального контуру попередньої задачі найти енер­гію електричного поля, енергію магнітного поля та повну енергію електромагнітного поля в момент часу, що дорівнює восьмій частині періоду коливань.

4.127. Ріняння зміни з часом різниці потенціалів на обкладках конденсатора в коливальному контурі має вигляд U = 50cos(10⁴πt). Ємність конденсатора С = 0,1 мкФ. Знайти індуктивність L та дов­жину хвилі λ, відповідних цьому контуру.

4.128. Рівняння зміни сили струму в коливальному контурі з ча­сом має вигляд І = - 0,02sin(400jrt). Індуктивність контуру L = 1 Гн. Знайти максимальну енергію W магнітного поля в контурі.

4.129.Рівняння зміни сили струму в коливальному контурі з ча­сом має вигляд І = - 0,02sin(400πt). Індуктивність контуру L = 1 Гн. Знайти максимальну енергію W електричного поля в контурі.

4.130. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 7 мкФ та котушки з Індуктивністю 0,23 Гн та опором R = 40 Ом. За­ряд конденсатора q = 0,86 мКл. Знайти логарифмічний декремент загасання цих коливань та різницю потенціалів на обкладках кон­денсатора в момент часу рівний половині періоду коливань.

4.131. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю С = 0,2 мкФ і котушки з індуктивністю L = 5,07 мГн. При якому зна­ченні логарифмічного декременту загасання, різниця потенціалів на обкладках конденсатора за час t = 1 мс поменшає в три рази?

4.132. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 405 нФ, котушки з індуктивністю 10 мГн і опору R = 2 Ом. У скільки разів поменшає різниця потенціалів на обкладанні конденсатора за один період коливань?

4.133. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 2,22 нФ та котушки з мідного дроту діаметром 0,5 мм, і довжиною 10 см. Знайти логарифмічний декремент загасання коливань в кон­турі.

4.134. Коливальний контур має ємність С = 1,1 нФ та індуктив­ність L = 5 мГн. Логарифмічний декремент загасання χ = 0,005. За який час, внаслідок загасання коливань, загубиться 99 % енергії кон­туру?

4.135. Коливальний контур має ємність С = 2 нФ та індуктив­ність L = 15 мГн. Логарифмічний декремент загасання χ = 0,005. За який час, внаслідок загасання коливань, загубиться 90 % енергії кон­туру?

4.136. Котушка довжиною 10 см і площею поперечного перетину 10 см² включена в коло змінного струму частотою ν = 50 Гц. Число витків котушки N = 3000. Знайти опір R котушки, якщо зсув фаз між напругою і струмом складає в даному випадку φ = 60°.

4.137. 0бмотка котушки складається з N = 500 витків мідного дроту, площа поперечного перетину якого 1 мм². Довжина котушки 50 см, а її діаметр D = 5 см. При якій частоті змінного струму по­вний опір Z котушки буде вдвічі більший її активного опору R?

4.138. Два конденсатори з ємностями C₁ = 0,2 мкФ і С₂ = 0,1 мкФ включені послідовно в коло змінного струму з напругою U = 220 В і частотою ν = 60 Гц. Знайти силу струму в контурі та падіння потен­ціалу U₁ на першому конденсаторі.

4.139. Котушка довжиною 25 см і радіусом 2 см має обмотку з 1000 витків мідного дроту, площа поперечного перетину якого дорі­внює 1 мм². Котушка включена в коло змінного струму з частотою ν = 50 Гц. Яку частку повного опору Z складає активний опір R коту­шки.

4.140. Котушка довжиною 25 см і радіусом 2 см має обмотку з 1000 витків мідного дроту, площа поперечного перетину якого дорі­внює 1 мм². Котушка включена в коло змінного струму з частотою ν = 50 Гц. Яку частку повного опору Z складає індуктивний опір X_L котушки.

4.141. Конденсатор ємністю 20 мкФ і резистор, опір якого 150 Ом включені послідовно в коло змінного струму частотою ν = 50 Гц. Яку частку напруги U, прикладеної до цього кола, складає падіння напруги на конденсаторі U_С.

4.142. Конденсатор ємністю 20 мкФ і резистор, опір якого 150 Ом включені послідовно в коло змінного струму частотою ν = 50 Гц. Яку частку напруги U, прикладеної до цього кола, складає падіння напруги на резисторі U_R?