ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 15

1.По плоскому контуру из тонкого провода течет ток силой I = 10,0 А. Радиусы полуокружностей равны R₁ = 0,10 м и R₂ = 0,20 м (см. рисунок). Определите в точке 0 индукции магнитного поля В₁, В₂, В₃, В₄ и В, создаваемые участками 1, 2, 3, 4 и всем контуром.

2. Определите направление токов в проводниках 1 и 2, для которых циркуляция вектора по контуру L будет минимальной. Выберите номер правильного ответа. Подтвердите ваш выбор расчетом.

1) ¤¹ ¤² 2) Ĺ IJ 3) Ĺ ¤² 4) ¤¹ IJ

3.По прямому горизонтальному проводнику длины 1 м с площадью поперечного сечения S, подвешенному с помощью двух одинаковых невесомых пружиной с коэффициентами упругости 100 Н/м, течет электрический ток I = 10 А. При включении вертикального магнитного поля с индукцией В = 0,1 Тл проводник отклонился от исходного положения так, что оси пружинок составляют с вертикалью угол α (см. рисунок). Абсолютное удлинение каждой из пружинок при этом составляет 7·10^-3 м. Какова площадь поперечного сечения S провода? Плотность материала проводника 8000 кг/м³.

4.В каком из случаев магнитный момент контура с током минимален? Токи одинаковы. Укажите номер соответствующего рисунка. Ответ обоснуйте математически.

5.Протон, имеющий скорость υ =10⁴ м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,01 Тл. Вектор скорости протона направлен под углом α = 60⁰ к линиям индукции. Определить траекторию движения протона и путь, пройденный им по траектории за время t₁ = 10 мкс.

6. Магнитный поток F, сцепленный с проводящим контуром, изменяется со временем так, как показано на рисунке на графике под номером 1.

Укажите номер графика, соответствующего зависимости от времени ЭДС индукции e _i , возникающей в контуре. Поясните свой выбор.

7.Внутри соленоида длиной l = 2 м, имеющего N = 500 витков, находится проволочное кольцо радиусом r = 2 см и сопротивлением R = 20 Ом. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции магнитного поля соленоида. Какой ток будет идти по кольцу в конце второй секунды, если ток в соленоиде изменяется по закону I _C = k·t, где k = 1 А/с. Соленоид считать длинным.

8. На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью 1 мГн.

Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 5 до 10 с (в мкВ) равен …

1) 0 2) 2 3) 10 4) 20

9. Сила ока в цепи, индуктивность которой L = 0,2 Гн, после ее размыкания уменьшилась в 10 раз за время t = 0,04 с. Определить сопротивление катушки R .

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:

1) 2)

3) 4)

Следующая система уравнений:

1) 2)

3) 4)

справедлива …

1) в отсутствие заряженных тел и токов проводимости

2) в отсутствие токов проводимости

3) в отсутствие заряженных тел 4) при наличии заряженных тел и токов проводимости