Приветствую Вас, Гость
Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 34
22:03

Готовые решения по физике Часть 34



Решение задач по физике
50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 34
Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул.


Стоимость решения задач 30 руб.

51. В катушке возникает магнитный поток 0,015 Вб при силе тока в витках 5 А. Сколько витков содержит катушка, если ее индуктивность равна 60 мГн? Получить решение задачи

52. Протон разгоняется в электрическом поле с разностью потенциалов 1,5 кВ из состояния покоя и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. В магнитное поле он движется по дуге окружности с радиусом 56 см. Определить напряженность магнитного поля. Если движение происходит в вакууме. Получить решение задачи

53. Электрон разгоняется в вакууме из состояния покоя под действием электрического поля и влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определить ускоряющую разность потенциалов электрического поля и индукцию магнитного поля, если электрон описывает окружность радиусом 7,58 мм за 5,96•10-10 с. Получить решение задачи

54. В однородное магнитное поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,6•107 м/с, направленной перпендикулярно к силовым линиям. Определить силу, действующую на электрон в магнитном поле и радиус дуги окружности, по которой он движется. Получить решение задачи

55. Траектория пучка электронов, движущихся в вакууме в магнитном поле с напряженностью. 5,56 А/м — окружность радиусом 3 см. Определить скорость и энергию электронов, период обращения и момент импульса. Получить решение задачи

56. Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с напряженностью 75 А/м так, что вектор его скорости составляет угол в 30° с направлением поля. Определить радиус витков траектории электрона и расстояние, пройденное им вдоль силовых линий за три витка, если скорость электрона 2,5•106 м/с. Получить решение задачи

57. Определить индукцию магнитного поля в циклотроне, который используется для сообщения протону энергии 4 МэВ, если максимальный радиус полуокружности внутри дуанта равен 60 см. Получить решение задачи

58. Виток из проволоки площадью 1 м2 расположен перпендикулярно магнитному полю, индукция которого изменяется по закону В = 0,5 (1+е-t) Тл. Определить ЭДС индукции в витке как функцию времени. Получить решение задачи

59. Виток радиусом 5 м расположен так, что плоскость его перпендикулярна вектору индукции В магнитного поля. Индукция изменяется по закону В = 0,02t Тл. Определить работу в электрон-вольтах, которую совершает индуцируемое электрическое поле при перемещении электрона по витку. Получить решение задачи

60. Квадратная рамка со стороной 1 м вращается в однородном магнитном поле с частотой 5 об/с. Ось вращения рамки перпендикулярна линиям индукции поля. Магнитное поле изменяется по закону В=0,001cosπt Тл. Какая ЭДС индукции возникает в рамке через 10 с после начала ее вращения, если в начальный момент нормаль к плоскости рамки и вектор В составляли угол β = 0°? Получить решение задачи

61. Электрон движется прямолинейно и равномерно со скоростью υ = 3•105 м/с. Найти индукцию В поля, создаваемого электроном в точке, находящейся на расстоянии от него r=1•10-9 м (10А) и лежащей на перпендикуляре к v, проходящем через мгновенное положение электрона Получить решение задачи

62. Найти силу I бесконечного прямого тока, при которой индукция B поля на расстоянии от провода b = 1,00 м равна 4,8•10-3 Тл. Получить решение задачи

63. Два электрона движутся в вакууме «бок о бок» по параллельным прямым с одинаковой скоростью υ = 3,00•105 м/с. Расстояние между электронами a = 1,00 мм. Найти силу Fм магнитного взаимодействия между электронами. Сравнить Fм с силой Fе кулоновского взаимодействия между электронами. Получить решение задачи

64. По круговому витку радиуса r = 100 мм циркулирует ток силы I = 1,00 А. Найти магнитную индукцию B: а) в центре витка, б) на оси витка на расстоянии b = 100 мм от его центра. Получить решение задачи

65. По плоскому контуру, изображенному на рис., течет ток силы I=1 А. Угол между прямолинейными участками контура прямой. Радиусы имеют значения: r1=10 см, r2=20 см. Найти магнитную индукцию B в точке C. Получить решение задачи

66. Соленоид радиуса r и длины l имеет на единицу длины n витков. По соленоиду течет ток силы I. Определить напряженность поля H на оси соленоида как функцию расстояния x от его центра. Исследовать случаи: а) х конечное, l→∞, б) x=l/2, l→∞,. Получить решение задачи

67. Эбонитовый шар радиуса R = 50,0 мм заряжен равномерно распределенным поверхностным зарядом с плотностью σ = 10,0 мкКл/м2. Шар приводится во вращение вокруг своей оси с угловой скоростью ω = 100 рад/с. Найти магнитную индукцию В в центре шара. Получить решение задачи

68. По объему однородного шара массы m и радиуса R равномерно распределен заряд q. Шар приводится во вращение вокруг своей оси с угловой скоростью ω. Найти возникающие в результате вращения момент импульса (механический момент) М и магнитный момент pm, а также отношение pm/М. Получить решение задачи

69. Магнитный момент кругового контура с током равен pm = 1,00 А•м2. Радиус контура R = 10,0 см. Найти индукцию В в центре контура. Получить решение задачи

70. Изолированный провод намотан так, что образует плоскую спираль из N = 100 витков. Радиус внутреннего витка (по оси провода) равен R1 = 10,0 мм, внешнего витка R2 = 40,0 мм. Каким магнитным моментом pm обладает эта спираль, когда по ней течет ток силы I = 10,0 мА? Чему равна в этом случае напряженность магнитного поля Н в центре спирали? Получить решение задачи

71. Две небольшие одинаковые катушки расположены так, что их оси лежат на одной прямой. Расстояние между катушками l=2,00 м значительно превышает их линейные размеры. Число витков каждой катушки N = 150, радиус r = 50 мм. С какой силой F взаимодействуют катушки, когда по ним течет одинаковый ток I = 1,00 А? Получить решение задачи

72. Рядом с длинным прямым проводом, по которому течет ток I1 =10,0 А, расположена квадратная рамка с током I2 = 1,00 А. Рамка и провод лежат в одной плоскости. Проходящая через середины противолежащих сторон ось рамки параллельна проводу и отстоит от него на расстояние b=100 мм. Сторона рамки а=80 мм. Найти силу F, действующую на рамку, и работу А, которую нужно совершить, чтобы повернуть рамку вокруг ее оси на 180°. Получить решение задачи

73. Тонкий металлический стержень длины l = 1,200 м вращается с частотой n = 120 мин-1 в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной к стержню и отстоящей от одного из его концов на расстояние l1 = 0,250 м. Вектор B параллелен оси вращения, В = 1,00 мТл. Найти разность потенциалов U, возникающую между концами стержня. Получить решение задачи

74. Изолированный металлический диск радиуса а = 0,250 м вращается с частотой n=1000 мин-1. Найти разность потенциалов U между центром и краем диска, возникающую:
a) в отсутствие магнитных полей,
b) в случае, когда имеется перпендикулярное к диску однородное поле с индукцией В = 10,0 мТл. Получить решение задачи

75. Между полюсами электромагнита помещена небольшая катушка, расположенная так, что оси катушки и полюсных наконечников магнита совпадают. Площадь поперечного сечения катушки S = 3,00мм2, число витков N =60. При повороте катушки на 180° через соединенный с ней баллистический гальванометр протекает заряд q = 4,50 мкКл. Определить напряженность поля H между полюсами. Сопротивление катушки, гальванометра и соединительных проводов R = 40,0 Ом. Получить решение задачи

76. Из провода радиуса а = 1,00 мм сделана прямоугольная рамка, длина которой l = 10,0 м значительно больше ширины b = 0,100 м (измеренной между осями сторон рамки). Найти индуктивность L рамки. Магнитную проницаемость среды положить равной единице. Полем внутри провода пренебречь. Получить решение задачи

77. По соседству расположены два витка проволоки. По первому течет ток I = 10,0 А. В цепь второго включен баллистический гальванометр. Полное сопротивление второй цепи R = 5,00 Ом. Чему рана взаимная индуктивность L12 витков, если при включении тока I через гальванометр проходит заряд q = 1,00∙10-8 Кл? Получить решение задачи

78. На бесконечный соленоид с n витками на единицу длины и площадью поперечного сечения S намотана катушка из N витков. Найти взаимную индуктивность L12 катушки и соленоида. Проницаемость среды, заполняющей соленоид, равна μ. Получить решение задачи

79. Катушка с индуктивностью L = 250 мГн и сопротивлением R = 0,3000 Ом подключается к источнику постоянного напряжения. Через какой промежуток времени τ сила тока в катушке достигнет а) 50%, б) 75% установившегося значения? Сопоставьте оба значения τ. Получить решение задачи

80. Железный сердечник, имеющий форму кольца с квадратным сечение, несет на себе обмотку из N = 1000 витков. Внутренний радиус кольца a = 0,200 м, внешний b = 0,250 м. Определить энергию W, запасенную в сердечнике в том случае, когда по обмотке течет ток I = 1,26 А. Определение произвести приближенно, полагая напряженность поля по всему сечению сердечника одинаковой и равной значению H в центре сечения. Получить решение задачи

81. Вычислить скорость υ, которую приобретает электрон, пройдя разность потенциалов U, равную: а) 100 В, б) 100 кВ. Получить решение задачи

82. Вначале электрон летит свободно со скоростью υ0. В момент t = 0 включается однородное электрическое поле с напряженностью E, образующее с направлением υ0 угол α.
a) По какой траектории движется электрон после включения поля?
b) Каков радиус кривизны R траектории в той точке, где скорость электрона минимальна?
c) Чему равно приращение импульса Δр электрона за время τ?
Как изменяется со временем модуль момента импульса электрона М относительно точки, в которой находится электрон в момент включения поля? Получить решение задачи

83. В расположенном горизонтально плоском конденсаторе с зазором между пластинами d = 10,0 мм находится заряженная капелька массы m = 6,40∙10-16 кг. В отсутствие напряжения между обкладками капелька падает с постоянной скоростью υ1 = 0,078 мм/с. После подачи на конденсатор напряжения U = 95,0 В капелька движется равномерно вверх со скоростью υ2 = 0,016 мм/с. Определить заряд е’ капельки. Получить решение задачи

84. Первоначально α-частица движется свободно со скоростью υ = 0,350∙107 м/с. В некоторый момент времени в окрестности частицы создается перпендикулярное к ее скорости однородное магнитное поле с индукцией B = 1,000 Тл. Найти:
a) Радиус r траектории частицы,
b) Модуль и направление ее магнитного момента pm,
c) Отношение магнитного момента pm частицы к ее механическому моменту М.
Заряд α-частицы е’ = 2е, масса m = 6,65∙10-27 кг. Получить решение задачи

85. Винтовая линия, по которой движется электрон в однородном магнитном поле, имеет диаметр d = 80 мм и шаг l = 200 мм. Индукция поля B = 5,00 мТл. Определить скорость  электрона. Получить решение задачи

86. Имеются однородные скрещенные поля E и B (E<<сB). Выберем оси координат так, чтобы ось y была направлена вдоль вектора Е, а ось z – вдоль вектора В. Поместить в начало координат частицу с массой m и зарядом e’ и отпустим ее с нулевой начальной скоростью.
а) как будет двигаться частица?
б) По какому закону изменяется со временем скорость частицы v? Получить решение задачи

87. Внутренний диаметр дуантов циклотрона d = 1,000 м. Индукция магнитного поля B = 1,20 Тл. Ускоряющее напряжение U = 100 кВ. Найти:
a) Максимальную энергию W, до которой могут быть ускорены в этом циклотроне протоны, и конечную скорость v, приобретаемую протонами,
b) Время τ, в течение которого длится процесс ускорения,
c) Приближенное значение пути s, проходимого протонами за это время. Получить решение задачи

88. Напряженность магнитного поля Н = 100 А/м. Вычислить магнитную индукцию В этого поля в вакууме. Получить решение задачи

89. По двум параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I1=10 А и I2=15 А. Расстояние между проводами А=10 см. Определить напряженность H магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r1=8 см и от второго на r2=6 см. Получить решение задачи

90. По двум параллельным проводам текут в противоположных направлениях токи I1=10А и I2=15 А. Расстояние между проводами А=10 см. Определить напряженность H магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r1=15 см и от второго на r2=10 см. Получить решение задачи

91. По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной а = 10 см, идет ток I = 20 А. Определить магнитную индукцию В в центре шестиугольника. Получить решение задачи

92. Обмотка соленоида содержит два слоя плотно прилегающих друг к другу витков провода диаметром d=0,2 мм. Определить магнитную индукцию В на оси соленоида, если по проводу идет ток I=0,5 A Получить решение задачи

93. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл помещен прямой проводник длиной l = 20 см (подводящие провода находятся вне поля). Определить силу F, действующую на проводник, если по нему течет ток I=50 А, а угол φ между направлением тока и вектором магнитной индукции равен 30°. Получить решение задачи

94. Рамка с током I = 5 А содержит N = 20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент pm рамки с током, если ее площадь S = 10 см2. Получить решение задачи

95. По витку радиусом R = 10 см течет ток I = 50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле (В = 0,2 Тл). Определить момент силы М, действующей на виток, если плоскость витка составляет угол φ = 60° с линиями индукции. Получить решение задачи

96. Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом R = 10 см. Определить скорость υ протона, если магнитная индукция В = 1 Тл. Получить решение задачи

97. Определить частоту n обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле (В = 1 Тл). Получить решение задачи

98. Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом R = 5 см и шагом h = 20 см. Определить скорость υ электрона, если магнитная индукция В = 0,1 мТл. Получить решение задачи

99. Кольцо радиусом R = 10 см находится в однородном магнитном поле (В = 0,318 Тл). Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол α = 30°. Вычислить магнитный поток Ф, пронизывающий кольцо. Получить решение задачи

100. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а = 10 см, течет ток I = 20 А. Плоскость квадрата перпендикулярна магнитным силовым линиям поля. Определить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля. Магнитная индукция В = 0,1 Тл. Поле считать однородным. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике | Просмотров: 2243 | Решения задач добавил: Massimo