Абагульненне і сістэматызацыя ведаў: Заданні для самакантролю

Абагульненне і сістэматызацыя ведаў

Заданні для самакантролю

1. На малюнку 189 прыведзены графік залежнасці модуля сіл магнітнага ўзаемадзеяння двух доўгіх размешчаных паралельна адзін аднаму прамалінейных праваднікоў, па якіх праходзяць пастаянныя электрычныя токі, ад адлегласці паміж імі. Вызначце модуль сіл магнітнага ўзаемадзеяння праваднікоў, калі, не змяняючы сіл токаў у правадніках, павялічыць адлегласць паміж імі да r = 10 м, захаваўшы даўжыню прамалінейных паралельных участкаў нязменнай.

2. Калі тонкія доўгія прамалінейныя праваднікі 1 і 2, па якіх праходзяць пастаянныя электрычныя токі (мал. 190), паралельныя адзін аднаму, то напрамак сілы Ампера, што дзейнічае на праваднік 1 з боку магнітнага поля правадніка 2:

1) супадае з дадатным напрамкам восі z;

2) супрацьлеглы дадатнаму напрамку восі z;

3) супадае з дадатным напрамкам восі у;

4) супрацьлеглы дадатнаму напрамку восі у;

5) супадае з дадатным напрамкам восі х.

3. Пры перамяшчэнні прамалінейнага ўчастка правадніка на адлегласць s = 17 см перпендыкулярна лініям індукцыі аднароднага магнітнага поля знешняй сілай выканана работа А = 38 мДж. Модуль індукцыі аднароднага магнітнага поля B = 0,56 Тл, а сіла току ў правадніку I = 4,0 А. Вызначце даўжыню ўчастка правадніка, калі сілу току ў ім і скорасць яго руху падтрымлівалі пастаяннай.

4. Маленькі дадатна зараджаны шарык, падвешаны на лёгкай нерасцяжнай неправоднай нітцы, рухаецца па акружнасці ў гарызантальнай плоскасці (мал. 191) у аднародным магнітным полі. Як накіравана сіла Лорэнца, якая дзейнічае на шарык у момант праходжання ім пункта А:

1) супадае з дадатным напрамкам восі z;

2) накіравана супрацьлегла дадатнаму напрамку восі z;

3) супадае з дадатным напрамкам восі у;

4) накіравана супрацьлегла дадатнаму напрамку восі у;

5) супадае з дадатным напрамкам восі х?

5. Дзве часціцы, масы якіх m₁ і m₂ = $m subscript 1 over 16$ , рухаюцца ў аднародным магнітным полі перпендыкулярна лініям магнітнай індукцыі. Кінетычныя энергіі часціц аднолькавыя, а суадносіны паміж радыусамі траекторый, якія апісваюць часціцы, R₂ = 2R₁. Вызначце адносіны модуляў зарадаў часціц.

6. Пратон улятае ў аднароднае магнітнае поле перпендыкулярна лініям магнітнай індукцыі. Вызначце, праз які прамежак часу напрамак скорасці руху пратона зменіцца на вугал α = 90°, калі модуль магнітнай індукцыі поля В = 0,50 мТл. Маса пратона m_р = 1,67 · 10^–27 кг.

7. Вось саленоіда складае з індукцыяй аднароднага магнітнага поля вугал α = 30°. Плошча паверхні, абмежаванай кожным з N = 100 віткоў саленоіда, S₁ = 12 см². Вызначце ЭРС індукцыі, якая ўзнікае ў саленоідзе, калі модуль індукцыі магнітнага поля раўнамерна змяняецца са скорасцю $fraction numerator increment B over denominator increment t end fraction equals 18 space Тл over straight с$ .

8. На малюнку 192 прыведзены графік залежнасці модуля індукцыі аднароднага магнітнага поля ад часу. Вызначце максімальнае значэнне ЭРС індукцыі, якая ўзнікае ў вітку, калі лініі індукцыі магнітнага поля перпендыкулярныя плоскасці вітка і плошча паверхні, абмежаванай вітком, S = 24 см².

9. Магнітны паток праз паверхню, абмежаваную контурам, вырабленым з правадніка, змяняецца з цягам часу па законе Ф = А – Сt, дзе А = 2,5 Вб, С = 0,20 $Вб over straight с$ . Вызначце сілу індукцыйнага току ў контуры, калі яго супраціўленне R = 5,0 Ом.

10. На малюнку 193 прыведзены графік залежнасці сілы току, які праходзіць па замкнутым праводным контуры з пастаяннай індуктыўнасцю, ад часу. Пакажыце інтэрвал часу, у межах якога значэнне модуля ЭРС самаіндукцыі $open vertical bar calligraphic E subscript straight с close vertical bar$ мінімальнае.

11. Сіла току ў контуры з пастаянным каэфіцыентам самаіндукцыі змяняецца з цягам часу па законе I = C + Dt, дзе C = 5,0 А, D = –1,0 $straight А over straight с$ . Вызначце магнітны паток у канцы чацвёртай секунды, калі ў момант пачатку адліку часу магнітны паток праз паверхню, абмежаваную контурам, Ф₀ = 85 мВб.

12. На працягу прамежку часу Δt = 10 мс сіла току ў шпулі індуктыўнасці раўнамерна ўзрастала ад I₁ = 2,0 А да I₂ = 6,0 А. Пры гэтым у шпулі ўзнікала ЭРС самаіндукцыі $calligraphic E subscript straight с$ = –20 В. Вызначце ўласны магнітны паток у канцы працэсу нарастання сілы току.

Адсылка да электроннага дадатку для павышанага ўзроўню

13. У вяршынях квадрата, даўжыня стараны якога l = 40 см, размешчаны чатыры доўгія прамалінейныя паралельныя праваднікі. Па трох провадніках праходзяць токі ў адным напрамку, а па чацвёртым — у супрацьлеглым. Вызначце модуль індукцыі рэзультуючага магнітнага поля ў цэнтры квадрата, калі сілы токаў у правадніках I₁= I₂= I₃= I = 8,0 А, а праваднікі размешчаны перпендыкулярна плоскасці квадрата.

14. Да аднаслойнага саленоіда з колькасцю віткоў проваду N = 1,8·10³падведзена напружанне U = 5,0 В. Вызначце модуль магнітнай індукцыі поля ў цэнтральнай частцы саленоіда, калі яго даўжыня l = 30 см, а супраціўленне провада R = 120 Ом.

15. Вызначце модуль сіл ўзаемадзеяння, што прыпадаюць на адзінку даўжыні Δl = 1,0 м правадоў паветранай лініі электраперадачы, калі сіла току ў правадах I = 480 А, а адлегласць паміж імі r = 60 см.

16. Доўгі праваднік сагнуты ў выглядзе літары П. Па паралельных баках правадніка пад дзеяннем пастаяннай сілы, модуль якой F = 0,18 мН, слізгае праводная перамычка (мал. 193.1). Праваднік размешчаны ў гарызантальнай плоскасці і знаходзіцца ў аднародным магнітным полі, модуль індукцыі якога В = 0,15 Тл. Даўжыня перамычкі l = 20 см, яе супраціўленне R = 2,0 Ом. Вызначце модуль максімальнай скорасці руху перамычкі, калі лініі магнітнай індукцыі поля накіраваны перпендыкулярна плоскасці правадніка. Супраціўленне правадніка, трэнне перамычкі і самаіндукцыю контуру не прымайце пад увагу.