19.5.13
Как найти заряд конденсатора в тот момент, когда энергия электрического поля конденсатора и энергия магнитного опля катушки становятся одинаковыми?
Колебательный
контур содержит конденсатор емкостью 40 мкФ и катушку индуктивностью 18 мГн.
Максимальная сила тока в катушке 1,2 A. Определите заряд
конденсатора в тот момент, когда энергия электрического поля конденсатора и
энергия магнитного опля катушки становятся одинаковыми.
Какая скорость движения проводника по шинам, которые находятся в однородном магнитном поле?
Две вертикальные металлические шины, замкнутые между собой с одной стороны резистором сопротивлением 4 мОм, находятся в однородном магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости шин и равен 50 мТл. Определите установившуюся скорость движения проводника длиной 40 см и массой 20 г по шинам без трения и нарушений контакта.
Решение.
Если бы магнитное поле
отсутствовало,
Определите силу тока в этой катушке после уменьшения ее магнитного поля.
Первоначальная сила тока в катушке индуктивности равна 8 А. Определите силу тока в этой катушке после того как энергия ее магнитного поля уменьшилась в 4 раза.
Решение.
Энергия магнитного поля в катушке в исходном состоянии
и в конечном состоянии
Определите индуктивность катушки, состоящей из 80 витков.
При изменении тока в катушке, состоящей из 80 витков, от 20 А до 10 А поток магнитной индукции через поперечное (перпендикулярное оси) сечение катушку уменьшился на 15 мВб. Определите индуктивность катушки.
Решение.
При изменении за время t тока от значения I1 до I2 в катушке возникает ЭДС
Как определить при помощи графика количество теплоты, которое выделится за 3 секунды?
Зависимость от времени магнитного потока Ф(t), пронизывающего плоский виток сопротивлением 0,2 Ом, приведена на рисунке. Определить количество теплоты, выделившееся за промежуток времени 3 с.
Решение.
В течение первой секунды после начала изменения
магнитного потока в витке возникает ЭДС индукции Ɛi1 = 0.200 Вб/ 1 с = 0,20 В. Индукционный
ток вызывает в витке сопротивлением R
выделение
Какой заряд проходит через проводник?
Плоский виток, изготовленный из проводника сопротивлением 5 мОм, ограничивает площадь 20 см квадратных и расположен перпендикулярно к магнитному полю, индукция которого изменяется от 50 мТл до 10 мТл. Какой заряд проходит через поперечное сечение проводника?
Решение.
При изменении индукции магнитного поля в находящимся в
этом поле витке возникает ЭДС индукции
Как определить магнитный поток через прямоугольный контур?
Определите магнитный поток через прямоугольный контур со сторонами 10 и 15 см, находящийся в однородном поле. Вектор магнитной индукции образует угол 30 градусов с плоскостью прямоугольника и равен по модулю 60 мТл.
Решение:
Магнитной поток через плоский контур вычисляется по
формуле Ф = BS
cosα,
где α
- угол, образованный вектором магнитной индукции B
Как определить отношение заряда к массе иона?
Однородное магнитное поле индукцией 25 мТл и электростатическое поле напряженностью 50 кВ/м взаимно перпендикулярны. Ион, пройдя разность потенциалов 25 кВ, влетает в область полей и движется в ней равномерно и прямолинейно. Определите отношение заряда к массе иона, если его начальная скорость равна нулю.
Решение.
Искомое соотношение можно найти из равенства,
связывающего изменение кинетической энергии заряженной частицы ( в
соответствующую формулу входит масса m) при ее движении
Как найти максимальную глубину проникновения иона в область поля?
Ион массой 6,5•10-25 кг влетает в однородное магнитное поле индукцией 100 мТл. Скорость иона перпендикулярна вектору магнитной индукции и плоской поверхности. Определите максимальную глубину проникновения иона в область поля, если кинетическая энергия иона 7,7•10-15 Дж, а заряд 1,6•10-19 Кл.
Решение.
Поскольку вектор скорости v иона, влетающего в область поля,
перпендикулярен вектору магнитной индукции B, сила Лоренца,
Какой силы ток необходимо пропустить через проводник, чтобы он двигался вверх с ускорением?
Расположенный горизонтально проводник массой 32 г длиной
50 см находится в магнитном поле индукцией 80 мТл. Какой силы ток необходимо
пропустить через проводник, чтобы он двигался вверх с ускорением 1 м/c*c? Вектор магнитной индукции перпендикулярен
проводнику.
Решение.
Поскольку по условию задачи ускорение проводника меньше
ускорения свободного падения
Определить силу упругости нити, помещенную в однородное магнитное поле
Прямолинейный проводник массой 25 г и длинной 40 см, подвешенный на двух легких одинаковых нитях, помещен в однородное магнитное поле индукцией 60 мТл. Определите силу упругости каждой нити после того как по проводнику пропустили ток силой 5 А. Вектор магнитной индукции направлен вертикально вверх.
Решение:
На данный проводник действуют сила тяжести mg, результирующая сила упругости двух
нитей F
и сила Ампера FA,
под
