Вариант 9
Задача 9.1.
Ток I = 20 А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением S = 0,1 мм , создает в центре кольца напряженность магнитного поля Н = 2,24 кА/м. Какая разность потенциалов приложена к кольцам проволоки, образующей кольцо?
Задача 9.2.
По двум бесконечно длинным, прямым параллельным проводам текут одинаковые токи I = 60 А. Определить магнитную индукцию В в точке А равноудалённой от проводов на расстояние <7 = 10 см.
Задача 9.3.
Квадратный контур со стороной а = 10 см, по которому течет ток I = 50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 80 мТл). Определить изменение АП потенциальной энергии контура при повороте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол в = 180
Задача 9.4.
Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В = 2 мТл, движется по круговой орбите радиусом R = 15 см. Определить магнитный момент р т эквивалентного кругового тока.
Задача 9.5.
Через сечение медной пластинки толщиной d = 0,2 мм пропускается ток I = 6 А. Пластинка помещается в однородное магнитное поле с индукцией В = 1 Тл, перпендикулярное ребру пластинки и направлению тока. Считая концентрацию электронов проводимости равной концентрации атомов, определить возникающую в пластинке поперечную (холловскую) разность потенциалов. Плотность меди р = 8,93 г/см3.
Задача 9.6.
Плоскость проволочного витка площадью S = 100 см2 и сопротивлением R = 5 Ом, находящегося в однородном магнитном поле напряженностью Н = 10 кА/м, перпендикулярна линиям магнитной индукции. При повороте витка в магнитном поле отсчет гальванометра, замкнутого на виток, составляет Q = 12,6 мКл. Определить угол поворота витка.
Задача 9.7.
Определить удельный заряд частиц (q/m), ускоренных в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,7 Тл при частоте ускоряющего напряжения у= 25,9 МГц.
Задача 9.8.
В цепь колебательного контура, содержащего катушку индуктивностью L = 0,2 Гн и активным сопротивлением R = 9,7 Ом, а также конденсатор ёмкостью С = 40 мкФ, подключено внешнее переменное напряжение с амплитудным значением UMax = 180 В и частотой со = 314 рад/с. Определить: 1) амплитудное значение силы тока 1тах в цепи; 2) Разность фаз (р между током и внешним напряжением; 3) амплитудное значение напряжения Umi на катушке; 4) амплитудное значение напряжения Umc на конденсаторе.
Вариант 10
Задача 10.1.
По проволочной рамке, имеющей форму правильного шестиугольника, идёт ток силой I = 2 А. При этом в центре рамки образуется магнитное поле напряженностью Н = 33 А/м. Найти длину L проволоки, из которой сделана рамка.
Задача 10.2.
Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам текут токи в одном направлении силой А = 20 А и А = 30 А. Какую работу надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы раздвинуть эти проводники на расстояние 20 см?
Задача 10.3.
Квадратная рамка из тонкого провода может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из сторон. Масса т рамки равна 20 г. Рамку поместили в однородное магнитное поле (В = 0,1 Тл), направленное вертикально вверх. Определить угол а, на который отклонилась рамка от вертикали, когда по ней пропустили ток I = 10 А.
Задача 10.4.
Электрон, обладая скоростью v = 1 мм/с, влетает в однородное магнитное поле под углом а = 60° к направлению поля и начинает двигаться по спирали. Напряженность магнитного поля Н = 1,5 кА/м. Определить: 1)шаг спирали; 2) радиус витка спирали.
Задача 10.5.
Требуется получить напряженность магнитного поля, равную 4 мТл, в соленоиде длиной 20 см и диаметром 5 см. Найти: 1) число ампер-витков, необходимого для этого соленоида, 2) разность потенциалов, которую надо приложить к концам обмотки из медной проволоки диаметром 0,5 мм. Считать поле соленоида однородным.
Задача 10.6.
Кольцо из алюминиевого провода (р = 26 нОм • м) помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца D = 30 см, диаметр провода <7=2 мм. Определить скорость изменения магнитного поля, если ток в кольце / = 1 А.
Задача 10.7.
Соленоид диаметром <7 = 3 см имеет однослойную обмотку из плотно прилегающих друг к другу витков алюминиевого провода (р = 26 нОм • м) диаметром <77 = 0,3 мм. По соленоиду течёт ток 10 = 0,5 А. Определить количество электричества Q, протекающее по соленоиду, если его концы закоротить.
Задача 10.8.
В цепь колебательного контура, содержащего последовательно соединенные резистор сопротивлением R = 40 Ом, катушку индуктивностью L=0,36 Гн и конденсатор ёмкостью С = 28 мкФ, подключено внешнее переменное напряжение с амплитудным значением Um = 180 В и частотой со=314 рад/с. Определить 1) амплитудное значение силы тока 1т в цепи; 2) сдвиг ср по фазе между током и внешним напряжением.