Методические указания по решению задач даны в помощь студентам при их самостоятельной работе над заданиями
Скачать 1.53 Mb.
|
ВАРИАНТ 8По двум $руговым проводникам, имеющим вид концентрических окружностей, текут токи силой 4 А в противоположных направлениях. Налряженность магнитного поля в центре колец равна 400 АУм. При увеличении тока в первом контуре в два раза напряженность поля в центре увеличивается в три раза. Найти радиусы контуров. Два длинных параллельных проводника, по которым текут токи одного направления, находятся на расстоянии 5 см. В точке, находящейся на расстОянИИ З см от одного и 4 см от другого находится третий проводник параллельный двум остальным. Определить величину и направление силы, деЙствующей на единиму ДЛИНЫ третьего проводника. Сила тока в проводниках ГО А. З. Стержень длиной l-u вращается вокруг оси проходящей через ОдИН из его концов. Частота вращения равна 20 оборотов в минуту. Магнитное иоле перпендикулярно плоскости вращения. Индукция поля Тл, Определить работу, которую совершает магнитное поле за 2 мин, если ток, текущий по стержню равен З А. Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны протона больше радиуса КРИВИЗНЫ траектории электрона? В цепь проволочного витка включен конденсатор емкости 20 мкФ. Виток помещен в однородное магнитное поле перпендикулярное ПЛОСКОСТИ витка. Индукция поля равномерно изменяется во времени со скоростью Тл/с. Заряд на пластинах конденсатора равен Кл. Определить длину проволочного кольца. ВАРИАНТ 91 . Проводник изогнут в виде квадрата со стороной 1 О см. Определить магнитную индукцию в точке, расположенной на перпендикуляре, восстановленнок: к лентру квадрата на расстоянии равном стороне квадрата. Сила тока 10 А. 2. Магнитное поле создано кольцевым проводником радиусом 1 О см, по которому течет ток силой 20 Л. На оси кольца расположено другое кольцо малых размеров с магнитным моментом 1 О мА•м:. Плоскости колец параллельеы, а расстояние между центрами равно 1 см. Найти силу, действующую на малое кольцо. З. Дза иона, имеющие одинаковый заряд, но разные массы, влетают в однородное магнитное поле. Первый движется по окружности радиусом 5 см, второй по окружности радиусом 2,5 см. Найти отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов. 4 . По кольцу, плоскость которого перпендикулярна магнитному поло с индукцией Тл. течет ток силой 2 А. Не изменяя тока и ориентацию плоскости кольцу придали форму восьмерки состоящей из двух колец, причем радиус меньшего кольца равен Определить работу. Радиус кольца 4 12 см. 5. Прямоугольная проволочная рамка со стороной 10 см находится в магнитном поле с индукцией Тл перпендикулярном плоскости рамки. По рамке параллельно и одной из её сторон без нарушения контакта скользит с постоянной скоростью 10 лт/с, перемычка, сопротивление которой 0,5 Ом. Определить ток через перемычку. Сопротивлением рамки пренебречь. В АРИАНТ 10 . Три проводника с токами 1, лежат в одной плоскости и соеди- нены в точке О. Найти напряженность магнитного поля на прямой,проходящей через точку О,перпендикулярной всем трем проводникам. (1 — 10 А, расстояние до точки наблюдения 5 см). 2 2. На оси контура с током, магнитный момент которого равен 20 .иА•м , находится другой такой же контур. Вектор магнитного момента второго контура перпендикулярен оси. Вычислить механический момент, действующий на второй контур. Расстояние между контурами равно 50 см. Размеры контура мальт по сравнению с расстоянием между ними. З. По проводнику изогнутому в виде квадрата, плоскость которого перпендикулярна силовым линиям магнитного поля с индукцией Тл, течет ток силой З А. Определить работу, которую нужно совершить, чтобы, не изменяя тока в проводнике изогнуть его в виде двух квадратов, причем сторона меньшего квадрата равна стороне исходного. Сторона исходного квадрата равна 8 см. Заряженная частица движется до окружности радиусом R = 2 см в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Параллельно магнитному тюлю возбуждено электрическое поле напряженностью 50 Юм. Определить расстояние, которое должна пролететь частица, чтобы её кинетическая энергия увеличилась в раза. Удельный заряд частицы КГ/Кл. Плоская спираль с большим числом витков лт плотно прилегающих друг к другу, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном к плоскости спирали. Наружный радиус витков спирали равен а . Индукиия поля изменяется во времени по закону: В = Во sino • 1, где Во и - постоянные. Найти амплитудное значение ЭДС индукции в спирали. ВАРИАНТ 1 1По проводу, согнутому в виде правильного шестиугольника с длиной стороны 1 О см течет ток 5 А. Найти напряженность магнитного поля н центре шестиугольника. По двум параллельным проводникам, расположенным на расстоянии 10 см, текут токи S А и 15 А. Определить положение точки, куда можно ломестить третий прямой проводник, чтобы система находилась в равновесии. Определить силу тока в этом проводнике. З. Круговой виток расположен внутри длинного соленоида так, что его плоскость образует угол 30' с осью соленоида. Если по соленоиду течет ток 1 А, то напряженность поля внутри соленоида равна 5-103 ,4/м. Определить работу, которую нужно совершить, чтобы вынуть виток из соленоида, если по обмотке последнего течет ток 0,5 А. Ток по витку А, длина провода витка 12,5 см. Электрон влетает в пространство, где на него действуют два взаимно перпендикулярных магнитных поля с индукциями: В, = 3•10-5 Тл и Щ 4•lO-5 Тл. Начальная скорость электрона м,/с. Определить траекторию дВИЖевия электрона и силу, действующую на него. (Заряд электрона Кл, масса электрона те = кг). Металлический диск, радиус которого 15 см и плоскость которого перпендикулярна однородному магнитному полю, вращается, делая 1 О об/сек (ось вращения диска параллельна вектору магнитной индукции и проходит через его центр). Индукция поля З Тл. Определить разность потенциалов, которая возникает между центрами краем диска. ВАРИАНТ 12Два круговых витка радиусом 4 см каждый расположены в параллельньтх плоскостях на расстоянии З см друг от друга (расстояние между центрами витков). По виткам течет ток 4 А в каждом. Найти напряженность магнитного поля в центре одного из ВИТКОВ. Рассмотреть случаи: 1) направление токов совпадают, 2) токи противоположного направления. М едный провод сечением 2 согнутый в виде трех сторон квадрата, может вращаться около горизонтальной оси 00. Провод находится в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально. Когда по проводу идет ток 10 А, провод отклоняется от положения равновесия на угол 15 0 . Определить индукцию поля. (Плотность меди равна 8,9-103 кд4м 3). Рисунок 8.5 Положительная заряженная частица влетает в одинаково направленное лерпенднку.цярно её скорости однородное магнитное поле и электрическое деле. Определить иод каким углом к напряженностям полей направлено её ускорение в этот момент, если скорость частицы 103 мк, индукция магнитного поля 5-1 (Г2 Тл, напряженность электрического поля 35 Юм. На длинный прямой соленоид, имеющий диаметр сечения 5 см и содержащий 20 витков на 1 см длины плотно надет круговой виток из медного провода сечением 1 мм . Какую работу угужно совершить, чтобы снять виток с соленоида, если ток в обмотке соленоида увеличивают с постоянной скоростыо Щ = 10 АК, а ток в этот момент времени в катушке равен 20 А? Удель- ное сопротивление меди
По двум вертикальным прос водникам может двигаться без тре- тмя, но с идеальным электрическим контактом проводник длиной Г и массой т. Перпендикулярно плоскости чертежа создано однородное магнитное поле с индукцией В. Определить разность потенциалов как функцию А. Рисунок 8.6 Л ИТЕРАТУРА Савельев И.В. Курс общей физики. М., Наука, 1982 — 88, т. 1, 2. Сена Я.А. Единицы физических величин и их размерности. М.,Наука, 1977. З. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. М., Наука, 1979. Задачи по физике под ред.Савченко О.Я. М., Наука, 1981. Меледин Г.В, Физика в задачах. М., Наука, 1989. б. Физика (учебное пособие) под ред. Беклемишева Н.Н., Брауна А.Е., М., Бридж, 1994. Чертов А.Г., Воробьев А-А. Задачник по физике. М., Высшая школа, 198] . Волькенштейн ВГ. Сборник задач по общему курсу физики. М., Наука, 1985. Кф-мн. доцент Т.А.Лисейкина Кф-мн, доцент Т ЛО. ПинегинаКф-мн, доцент В.М.Татарников Кф-мн, доцент В.В..Хайновская Кф-мн, допент А.П.ШерстяковАссистент Г.В . Шварцман СБОРНИК ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ФИЗИКЕ (часть 1) МетоДнческие указания к самостоятельной работе Редактор: А.Е. Иванова Корректор: Д.С. Шкитина Подписано в печать 20.09.2007, формат бумаги 60х84/1 б, отпечатано на ризографе, шрифт изд. л. 5,8 заказ № 65 , тираж 500. СибГУТИ. 630102, Новосибирск, ул, Кирова 86 |