Вариант 1 I 3 I 1 I 2 I 4

Транскрипт

1 Вариант 1 1. В некоторой системе отсчета электрические заряды q 1 и q 2 неподвижны. Наблюдатель А находится в покое, а наблюдатель В движется с постоянной скоростью. Одинакова ли по величине сила взаимодействия зарядов с точки зрения каждого из наблюдателей? 2. В магнитное поле внесены четыре провода с силами тока, направления которых указаны на рис.1. Каково направление силы, действующей на каждый проводник со стороны магнитного поля? I 3 B I 4 Рис.1 3. Определите момент пары сил, действующих на рамку, по которой течет ток, если длина рамки 20 см, ширина 10 см, сила тока 5А, а магнитная индукция поля 0,2 Тл. 4. Изобразите в точке О вектор магнитной индукции поля, создаваемого парой несоприкасающихся проводов с токами I 1 и. а) I 1 б) I 1 5. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 40 см и массой 8 г, равна 20 А. Найдите индукцию магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера. (Сопроводите решение задачи пояснительным рисунком.) 6. Пылинка с зарядом в 10 мккл и массой 4 мг влетает в однородное магнитное поле и движется по окружности. Определить период обращения пылинки по Бакулова Н.В. НГТУ Страница 1

2 окружности, если модуль индукции равен 8 Тл. (Сопроводите решение задачи пояснительным рисунком.) 7. Задан график ε инд i (t). Постройте график зависимости Φ i (t). е инд i В t, c 8. По заданному графику зависимости I самоинд i (t) постройте графики зависимости ε сам i (t), Φ i (t), W маг i (t), если индуктивность контура L=10-2 Гн. I сам i ma t, c 9. В катушке сопротивлением 5 Ом течет ток 17 А. Индуктивность катушки 50 мгн. Каким будет напряжение на зажимах катушки, если ток в ней равномерно возрастает со скоростью 1000 А/с? 10. Определите направление индукционного тока в проводнике CD при замыкании ключа К? K С Г D 11. Два проводника параллельны друг другу и лежат в одной плоскости. По проводникам протекают токи I 1 =10 A и =20 A. Расстояние между проводниками 6 см. Определите индукцию магнитного поля в точке А (рис. 2), лежащей между проводниками на расстоянии 2 см от первого проводника. A Рис По двум параллельным проводникам, лежащим в одной плоскости, протекают одинаковые токи I 1 = =10 A. Длина каждого из проводников 2 см, а расстояние между ними равно 3 см. С какой силой взаимодействуют проводники? (Сопроводите решение задачи пояснительным рисунком.) Бакулова Н.В. НГТУ Страница 2

3 13. Изолированный электрический полюс можно получить разделив электрический диполь пополам. Можно ли аналогичным образом получить изолированный магнитный полюс? Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами I 1 и действуют на третий проводник с током I 3 (I 1 = =I 3 ). Вектор результирующей силы F изображен на рисунке. Укажите на рисунке направление токов I 1 и. I 3 F 15. Катушку с током вставляют в кольцо, как показано на рисунке. Укажите направление индукционного тока. v + - Вариант 2 1. Можно ли заставить легкий проводник парить в пространстве при помощи пучка заряженных частиц: а) если тока в проводнике нет? б) если ток в проводнике есть? 2. Определите направление силы тока в проводнике AB. Направления силы тока в проводнике M и силы, действующей на проводник AB, указаны на рис 1. Бакулова Н.В. НГТУ Страница 3

4 M I A F B Рис.1 3. Рассчитайте момент сил М, действующих на прямоугольный контур с током I=5A, расположенный в однородном магнитном поле с индукцией B=0,2 Тл, как показано на рис. 2. Размеры контура: а=2 см, в=3 см. y B x Рис.2 4. Изобразите в точке О вектор магнитной индукции поля, создаваемого парой несоприкасающихся проводников с токами I 1 и. а) I 1 б) I 1 5. В магнитном поле с индукцией 0,3 Тл подвешен на тонких нитях проводник массой 40 г и длиной 5 см. На какой угол от вертикали отклонятся нити, если по проводнику пропустить ток силой 3А? (Сопроводите решение задачи пояснительным рисунком.) 6. Частица, пройдя из состояния покоя разность потенциалов 220 в, попадает в однородное магнитное поле с индукцией 2 * 10-3 Тл и движется по круговой траектории радиусом 0,5см. Определите массу частицы, если ее заряд равен 3,0 * Кл. (Сопроводите решение задачи пояснительным рисунком.) 7. Задан график Φ i (t). Постройте график зависимости ε инд i (t). Ц i Вб 0,01-0, t, c -0,02 Бакулова Н.В. НГТУ Страница 4

5 8. По заданному графику I самоинд i (t), постройте графики зависимостей Φ i (t), W магн i(t), если индуктивность 4 мгн. е сам i В 1 _ 0,5 _ -0,5 _ t, c - 1 _ -1,5 _ 9. В однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, находится замкнутый виток провода в виде окружности радиуса 5 см. Сечение провода 0,2 мм 2, удельное сопротивление материала провода 2 * 10-8 Ом. Магнитное поле уменьшается со скоростью 0,6Тл/с. Найдите величину и направление индукционного тока в проводе. 10. Контур1, замкнутый на гальванометр, удаляют от контура 2 с током, как показано на рис. 3. Определите направление индукционного тока в контуре 2 1 Г v рис Два провода параллельны друг другу и лежат в одной плоскости. По проводникам протекают токи I 1 =15А, =30А. Расстояние между проводниками 4 см. В некоторой точке, лежащей на прямой ОО, магнитная индукция результирующего поля оказалась равной 0. Определите, на каком расстоянии от второго проводника с током находится эта точка? Оґ 12. Два проводника параллельны, лежат в одно плоскости и взаимодействуют с силой 2 * 10-5 Н. Проводники длиной по 1,5 м и находятся на расстоянии 30 см друг от друга. Какой по величине и по направлению протекает ток в проводниках, если они притягиваются. (Сопроводите решение задачи пояснительным рисунком.) 13. Как добиться отклонения стрелки гальванометра (не наклоняя его), имея в распоряжении лишь моток проволоки и полосовой магнит? Бакулова Н.В. НГТУ Страница 5

6 14. Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами I 1 и действуют на третий проводник с током I 3 (I 1 = =I 3 ). Вектор результирующей силы F изображен на рисунке. Укажите на рисунке направление токов I 1 и. I 3 F р 15. Укажите полюса магнитной стрелки, расположенной в точке А магнитного поля, созданного токами I 1 и (I 1 = ). Влиянием магнитного поля Земли на магнитную стрелку пренебречь. a A a Бакулова Н.В. НГТУ Страница 6