Магнетизм
Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл. Скорость проводника горизонтальна и перпендикулярна проводнику (см. рис.). При начальной скорости проводника, равной нулю, проводник переместился на 1 м. ЭДС индукции на концах проводника в конце перемещения равна 2 В. Каково ускорение проводника?
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
В однородном магнитном поле, индукция которого протон движется перпендикулярно вектору магнитной индукции В по окружности радиусом 5 м. Определите скорость протона.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Ядро изотопа водорода — дейтерия — движется в однородном магнитном поле с индукцией
перпендикулярно вектору В индукции по окружности радиусом 10 м. Определите скорость ядра.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией перпендикулярно линиям индукции этого поля и движется по окружности радиуса
Вычислите скорость электрона.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
В однородном магнитном поле с индукцией
направленной вертикально вниз, равномерно вращается в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной l (конический маятник). Угол отклонения нити от вертикали равен α, скорость движения шарика равна
Найдите заряд шарика.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов  кВ и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно к вектору его индукции
(см. рис.). Радиус траектории движения иона в магнитном поле
м, модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Определите отношение массы иона к его электрическому заряду
Кинетической энергией иона при его вылете из источника пренебрегите.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Проводник движется равноускоренно в однородном вертикальном магнитном поле. Направление скорости перпендикулярно проводнику. Длина проводника — 2 м. Индукция перпендикулярна проводнику и скорости его движения. Проводник перемещается на 3 м за некоторое время. При этом начальная скорость проводника равна нулю, а ускорение 5 м/с2. Найдите индукцию магнитного поля, зная, что ЭДС индукции на концах проводника в конце движения равна 2 В.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Плоская горизонтальная фигура площадью 0,1 м2, ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось Оz медленно и равномерно возрастает от некоторого начального значения B1z до конечного значения B2z = 4,7 Тл. За это время по контуру протекает заряд Δq = 0,08 Кл. Найдите B1z.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
По прямому горизонтальному проводнику длиной 1 м с площадью поперечного сечения подвешенному с помощью двух одинаковых невесомых пружинок жесткостью 100 Н/м, течет ток
(см. рис.).
Какой угол составляют оси пружинок с вертикалью после включения вертикального магнитного поля с индукцией
если абсолютное удлинение каждой из пружинок при этом составляет
? (Плотность материала проводника
)
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Три параллельных тонких длинных провода в сечении перпендикулярной им плоскостью находятся в вершинах равностороннего треугольника (см. рис.), и по ним текут в одном направлении одинаковые токи. Во сколько раз изменится по модулю сила Ампера, действующая на единицу длины провода № 1 со стороны проводов
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Стержень с током силой I = 4 А, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл, движется с ускорением a = 1,9 м/с2 вверх по наклонной плоскости, образующей угол α = 30° с горизонтом (см. рис.). Найдите отношение массы стержня к его длине. Трением пренебречь.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
В постоянном однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл находится прямоугольная проволочная рамка, сделанная из проволоки длиной 8 см, по которой пропускают ток силой I = 20 мА. Какое максимальное значение может иметь действующий на эту рамку момент сил Ампера?
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
В вертикальном однородном магнитном поле на горизонтальной поверхности находится проводник массой 60 г и длиной 60 см. Через данный проводник пропускают ток 10 А. При этом проводник начинает скользить равномерно вдоль поверхности, причем коэффициент трения между проводником и поверхностью равен 0,3. Чему равна индукция магнитного поля? Сделайте рисунок с обозначением всех действующих на проводник сил.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Квадратная рамка со стороной l = 10 см подключена к источнику постоянного тока серединами своих сторон так, как показано на рисунке. На участке АС течет ток I = 2 А. Сопротивление всех сторон рамки одинаково. В однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости рамки, результирующая сила Ампера, действующая на рамку, F = 80 мН. Определите модуль вектора индукции магнитного поля В. Сделайте рисунок с указанием сил Ампера, действующих на все стороны рамки.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Замкнутый алюминиевый контур NMLK (см. рис.) площадью поперечного сечения 0,2 мм2 находится в магнитном поле индукцией 0,35 Тл, магнитные линии которого направлены параллельно NK вверх. ЭДС источника равно 1,4 В. Найти равнодействующую силу, действующую на контур со стороны магнитного поля, если МL = 0,4 м, KL = 0,3 м. Удельное сопротивление алюминия 2,8 · 10−8 Ом · м.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Проводник массой 40 г и длиной 10 см равномерно скользит вниз в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, вектор которого направлен от наблюдателя (см. рис.). При этом на конденсаторе накапливается заряд 8 мкКл. Найдите энергию, которая накопится на конденсаторе, если сопротивление на резисторе 5 мОм.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Ион с зарядом Кл и массой
кг проходит ускоряющую разность потенциалов U. После он влетает в магнитное поле с индукцией
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
На горизонтальном столе лежит прямой проводник массой m = 40 г и длиной l = 60 см. В области столика создано однородное вертикальное магнитное поле. На рисунке показано сечение проводника, направление тока и вектор магнитной индукции. Если через проводник пропускать достаточно большой ток, то проводник скользит по столу, двигаясь поступательно. Какова индукция магнитного поля, если при силе тока I = 10 А проводник движется равномерно? Коэффициент трения между проводников и поверхностью стола равен 0,3. Сделайте рисунок с указанием сил.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Ион зарядом и массой
проходит ускоряющую разность потенциалов
и после этого попадает в однородное магнитное поле, в котором движется по окружности радиусом R = 0,3 м. Определите модуль индукции магнитного поля B. Считать, что установка находится в вакууме. Силой тяжести и скоростью иона до прохождения ускоряющей разности потенциалов пренебречь.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Электропоезд на магнитной подушке приводится в движение благодаря взаимодействию магнитного поля постоянных магнитов, вмонтированных в основание пути и дающих вертикальное магнитное поле с индукцией B = 1 Тл, с цепочкой горизонтальных проводников, которые прикреплены перпендикулярно вагонам под дном поезда вблизи от магнитов. Длина проводников l = 1,5 м, они расположены через каждые (первый — отступив 0,25 м от «хвоста» поезда), длина поезда L = 100 м, токи I во всех проводниках направлены одинаково. Скорость движения поезда V = 240 км/ч, полезная мощность, развиваемая при этом описанным выше двигателем, P = 800 кВт. Найдите значение силы тока I в проводниках.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Квадратная проводящая рамка с длинами сторон 2a = 20 см закреплена на горизонтальной оси О, установленной в неподвижных подшипниках и проходящей через середины двух противоположных сторон рамки. К центру этой оси жестко приделана легкая штанга длиной l = 10 см с маленьким грузиком массой m = 100 г на конце, перпендикулярная плоскости рамки. Вся эта конструкция может свободно вращаться на оси и находится в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл, направленной перпендикулярно оси рамки (см. рисунок, вид сбоку вдоль оси). По рамке с помощью гибких проводов начали пропускать постоянный ток, в результате чего в новом положении равновесия рамка со штангой повернулась вокруг оси на угол
Чему равна сила тока I в рамке?
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Проводник массой 40 г и длиной 10 см равномерно скользит вниз в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, вектор которого направлен от наблюдателя (см. рис.). При этом на конденсаторе накапливается заряд 8 мкКл. Найдите энергию, которая накопится на конденсаторе, если сопротивление на резисторе 5 мОм.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Протон, летящий со скоростью
попадает в область пространства, в которой имеется однородное магнитное поле с индукцией B = 0,1 Тл, направленной перпендикулярно вектору
Какой заряд q надо поместить в точке О (см. рис.), находящейся на расстоянии R = 10 см от протона на линии, перпендикулярной векторам
и
чтобы протон начал вращаться вокруг точки О по окружности радиусом R?
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Чему равна сила Ампера, действующая на стальной прямой проводник с током длиной 10 см и площадью поперечного сечения 2 · 10−2 мм2, если напряжение на нем 2 В, а модуль вектора магнитной индукции 1 Тл? Вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику. Удельное сопротивление стали 0,12 Ом · мм2/м.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Протон, разогнавшись в ускорителе частиц
влетает в область однородного магнитного поля с индукцией B = 0,03 Тл и вылетает из него, изменив направление своего движения на угол
(см. рис.). Начальная скорость протона перпендикулярна границе поля и силовым линиям поля. Определите сколько времени протон находился в магнитном поле. Действием силы тяжести пренебречь.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой m = 100 г и сопротивлением R = 0,1 Ом каждый. Расстояние между рельсами l = 10 см, а коэффициент трения между стержнями и рельсами
Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл (см. рис.). Под действием горизонтальной силы, действующей на первый стержень вдоль рельс, оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Какова скорость движения первого стержня относительно второго? Самоиндукцией контура пренебречь.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Стержень с током силой I = 4 A, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл, движется с ускорением a = 1,9 м/с2 вверх по наклонной плоскости, образующей угол
с горизонтом (см. рис.). Найдите отношение массы стержня к его длине. Трением пренебречь.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Квадратная рамка из медного провода помещена в однородное поле электромагнита. На рисунке приведен график зависимости от времени t для проекции Bn вектора индукции рамки. Удельное сопротивление меди
Длина стороны рамки l = 10 см; площадь поперечного сечения провода
За какое время τ в рамке выделится количество теплоты
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Металлический стержень, согнутый в виде буквы П, закреплен в горизонтальной плоскости. На параллельные стороны стержня опирается концами перпендикулярная перемычка массой 92 г и длиной 1 м. Сопротивление перемычки равно 0,1 Ом. Вся система находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,15 Тл. C какой установившейся скоростью будет двигаться перемычка, если к ней приложить постоянную горизонтальную силу 1,13 Н? Коэффициент трения между стержнем и перемычкой равен 0,25. Сопротивлением стержня пренебречь, Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на перемычку.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рис.). По стержню протекает ток
Угол наклона плоскости
Отношение массы стержня к его длине
Модуль индукции магнитного поля
Чему равно ускорение стержня?
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
По П-образному проводнику постоянного сечения скользит со скоростью υ перемычка массой m = 0,3 кг, длиной 1 = 1 м и сопротивлением R = 0,025 Ом c постоянной скоростью υ = 2 м/с. Проводники, образующие контур, помещены в постоянное однородное магнитное поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости проводников (см. рис.) и равен 0,15 Тл. Найдите силу F, с которой тянут перемычку. Коэффициент трения между перемычкой и проводником равен 0,25. Сопротивление между проводниками в точках контакта пренебрежимо мало, а сопротивление проводов велико.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Замкнутый контур площадью S из тонкой проволоки помещён в магнитное поле. Плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции поля. В контуре возникают колебания тока с амплитудой если магнитная индукция поля меняется с течением времени в соответствии с формулой
где
Электрическое сопротивление контура
Чему равна площадь контура?
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
Два параллельных друг другу рельса, лежащих в горизонтальной плоскости, находятся в однородном магнитном поле, индукция
которого направлена вертикально вниз (см. рис.). Левый проводник движется вправо со скоростью
а правый — покоится. С какой скоростью
надо перемещать правый проводник (такой же), чтобы в четыре раза уменьшить силу Ампера, действующую на левый проводник? Сопротивлением рельсов пренебречь.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей
На горизонтальном столе лежат два параллельных друг другу рельса: a и b, замкнутых двумя одинаковыми металлическими проводниками: AC и ED (см. рис., вид сверху). Вся система проводников находится в однородном магнитном поле, направленном вертикально вниз. Модуль индукции магнитного поля равен
расстояние между рельсами
скорости проводников
и
сопротивление каждого из проводников
Какова сила тока в цепи? Сопротивлением рельсов пренебречь.
Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей