контрольная с физики. Решение Согласно закона сохранения энергии заряд протона масса протона Отсюда скорость движения протона

• Название: Решение Согласно закона сохранения энергии заряд протона масса протона Отсюда скорость движения протона
• Анкор: контрольная с физики
• Дата: 02.12.2021
• Размер: 167.5 Kb.
• Имя файла: 1400ф.doc
• Тип: Решение; #288614

Вариант № 11

16.Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородное поле с напряженностью, перпендикулярной его скорости и равной 240 кА/м.Определить (в см) радиус окружности, по которой он движется, и (в МГц) частоту вращения.

Дано:

Найти:

Решение:

Согласно закона сохранения энергии:



- заряд протона

- масса протона

Отсюда скорость движения протона



На электрон действует сила Лоренца:



- магнитная постоянная

Согласно второго закона Ньютона:



Отсюда радиус окружности:



Частота вращения:



Ответ:

19.Вычислить(в мДж) энергию магнитного поля соленоида, по обмотке которого течет ток 2 А. Обмотка выполнена в один слой из проволоки диаметром 0,8 мм, витки плотно прилегают друг к другу, объем соленоида 1500 см³, сердечник немагнитный.

Дано:

Найти:W = ?

Решение:

Индуктивность соленоида равна



где μ₀ = 4π∙10⁻⁷ Гн/м ― магнитная постоянная;

N ― количество витков;

l ― длина соленоида;

d = l/N ― диаметр проволоки.



Энергия магнитного поля соленоида


Ответ: W = 5,9 мДж.

25.В однородное магнитное поле с индукцией 5 Тл помещен плоский виток, имеющий сопротивление 6 Ом и площадь 9 см²,так,что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Сам виток замкнут на гальванометр. При повороте витка через прибор прошел заряд 90 мкКл. На какой(в) угол повернули виток?

Дано:

Найти:

Решение:

ЭДС индукции:



Изменение магнитного потока при повороте витка:



Тогда:

(1)

Согласно закона Ома:

(2)

Подставляем (1) в (2):



Отсюда:



Подставляем числовые значения:


Ответ:

26.Проволочное кольцо радиусом 26 см лежит на столе. Какой (в мкКл)по величине заряд протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление кольца 3 Ом. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 50 мкТл.

Дано:

Найти:

Решение:



Магнитный поток, проходящий через площадь кольца в начальном и конечном положении равен

Ф₁ = BS = B∙πr²,

Ф₂ = −BS = −B∙πr².

Количество электричества, протекающее в контуре



Подставляем числовые значения:



Ответ:

27.Определить напряженность электрического поля в центре равномерно заряженной полуокружности радиуса 20 см, если заряд ее 10 нКл.

Дано:

Найти: E = ?

Решение:



Выберем оси координат так, чтобы начало координат совпадало с цент­ром кривизны дуги (рис). На нити выделим элемент длины . Заряд , на­ходящийся на выделенном участке, можно считать точечным.

Определим напряженность электрического поля в точке О. Для этого найдем сначала напряженность поля, создаваемого заря­дом dQ:

где - радиус-вектор, направленный от элемента к точке, напря­женность в которой вычисляется. Выразим вектор через проек­ции dE_x и dE_y на осн координат:

где и — единичные векторы направлений (орты).

Напряженность Е найдем интегрированием:



Интегрирование ведется вдоль дуги длины l. В силу симметрии ин­теграл равен нулю.

Тогда





Подставляем числовые значения:



Ответ: