Вариант 5
Задача 5.1.
Напряженность Н магнитного поля в центре кругового витка с магнитным моментом р = 1.5 А • м2 равна 150 А/м. Определить: 1) радиус
витка; 2) силу тока в витке.
Задача 5.2.
Два бесконечных прямолинейных параллельных проводника с одинаковыми токами, текущими в одном направлении, находятся друг от друга на расстоянии R. Чтобы их раздвинуть до расстояния 2R, на каждый сантиметр длины проводника затрачивается работа А = 138 нДж. Определить силу тока в проводниках.
Задача 5.3.
Поток магнитной индукции через площадь поперечного сечения соленоида (без сердечника) равен Ф = 1 мкВб. Длина соленоида L = 12,5 см. Определить магнитный момент р этого соленоида.
Задача 5.4.
Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 0,5 кВ, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии г =1 см от него. Определить силу, действующую на электрон, если через проводник пропускать ток I = 10 А.
Задача 5.5
Магнитное поле напряжённостью Н= 8-10 А/м и электрическое поле напряжённостью Е = 10 В/см направлены одинаково. Электрон влетает в такое электромагнитное поле со скоростью v = 105 м/с. Найти нормальное (2п, тангенциальное С1Х и полное С1 ускорение электрона. Скорость электрона направлена перпендикулярно силовым линиям.
Задача 5.6.
Магнитная индукция В поля между полюсами двухполюсного генератора равно 1 Тл. Ротор имеет 140 витков (площадь каждого витка S = 500 см2). Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение Э.Д.С. индукции Sj равно 220 В.
Задача 5.7.
Индуктивность соленоида при длине 1 м и площади поперечного се- чения 20 см равна 0,4 мГн. Определить силу тока в соленоиде, при которой объёмная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 0,1 Дж/м 3.
Задача 5.8.
Катушка, индуктивность которой L = 3 • 10~5Гн, присоединена к плос- кому конденсатору с площадью пластин £ = 100 см и расстоянием между ними d = 0,1 мм. Чему равна диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами, если контур резонирует на волну длиной 750 м?
Вариант 6
Задача 6.1.
Соленоид длиной / = 0,5 м содержит N = 1000 витков. Определить магнитную индукцию В поля внутри соленоида, если сопротивление его обмотки R = 120 Ом, а напряжение на её концах U = 60 В.
Задача 6.2.
Прямоугольная рамка со сторонами а = 40 см и b = 30 см расположена в одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током I = 6 А так, что длинные стороны рамки параллельны проводу. Сила тока в рамке А = 1 А. Определить силы, действующие на каждые из сторон рамки, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии с = 10 см, а ток в ней сонаправлен току I.
Задача 6.3.
Круговой проводящий контур радиусом г = 5 см и током I = 1 А находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Напряженность поля равна 10 кА/м. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 90° вокруг оси, совпадающей с диаметром контура.
Задача 6.4.
Протон, ускоренный разностью потенциалов U=0,5 kB нородное магнитное поле с магнитной индукцией В=2 мТл окружности. Определить радиус этой окружности.
Задача 6.5.
В случае эффекта Холла для натриевого проводника при плотности тока j = 150 А/см2 и магнитной индукции В = 2 Тл напряженность поперечного электрического поля Е = 0,75 мВ/м. Определить концентрацию электронов проводимости, а также её отношение к концентрации атомов в этом проводнике. Плотность натрия р = 0,97 г/см3.
Задача 6.6.
В однородном магнитном поле (В = 0,2 Тл) равномерно вращается прямоугольная рамка, содержащая N = 200 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки S = 100 см . Определить частоту вращения рамки, если максимальная Э.Д.С. индуцируемая в ней, £imax = 12,6 В. Задача 6.7.
В электрической цепи, содержащей резистор сопротивлением R = 20 Ом и катушку индуктивностью L = 0,06 Гн, течёт ток I = 20 А. Определить силу тока I в цепи через At = 0,2 мс после её размыкания.
Задача 6.8.
Уравнение изменения со временем разности потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном контуре дано в виде U = 50 cos 10 4 л;9 В. Ёмкость конденсатора 0,1 мкФ. Найти: 1) период колебаний, 2) индуктивность контура, 3) закон изменения со временем силы тока в цепи, 4) длину волны, соответствующую этому контуру.