Задачи

По мед­но­му про­во­ду те­чет по­сто­ян­ный ток. Ка­кой за­ряд на­ко­пит­ся на про­во­де за 1 се­кун­ду, если сила тока рав­на 5 А?

От­вет: Кл

Тон­кий ци­лин­дри­че­ский про­вод­ник дли­ной дви­жет­ся с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем на­прав­лен­ным вдоль его оси. Опре­де­ли­те на­пря­же­ние, воз­ни­ка­ю­щее меж­ду кон­ца­ми про­вод­ни­ка.

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной по ко­то­ро­му про­те­ка­ет ток по­ме­щён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции На про­вод­ник дей­ству­ет сила Ам­пе­ра, рав­ная 0,2 Н. Ка­ким ста­нет мо­дуль силы Ам­пе­ра, если уве­ли­чить силу тока в 2 раза?

От­вет: Н

Ни­хро­мо­вый про­вод­ник АБ под­ве­шен на тон­ких мед­ных про­во­лоч­ках к де­ре­вян­ной бал­ке и под­клю­чён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Вбли­зи про­вод­ни­ка на­хо­дит­ся юж­ный по­люс по­сто­ян­но­го маг­ни­та (см. ри­су­нок). Пол­зу­нок рео­ста­та плав­но пе­ре­ме­ща­ют вле­во.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1. Ли­нии ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, со­здан­но­го маг­ни­том вбли­зи про­вод­ни­ка АБ, на­прав­ле­ны вле­во.

2. Сила на­тя­же­ния про­во­ло­чек, на ко­то­рых под­ве­шен про­вод­ник АБ, уве​­ли­чи­ва­ется.

3. Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник АБ, уве­ли­чи­ва­ется.

4. Со­про­тив­ле­ние внеш­ней цепи уве​ли​чи​ва​ется.

5. Сила тока, про­те­ка­ю­ще­го че­рез про­вод­ник АБ, умень­ша­ется.

От­вет:

Сила тока, те­ку­ще­го в про­вод­ни­ке, рав­на 4 А. За ка­кое вре­мя че­рез по­пе­реч­ное се­че­ние про­вод­ни­ка пло­ща­дью 2 мм² про­хо­дит за­ряд 5 Кл?

От­вет: с

Во сколь­ко раз из­ме­нит­ся ин­дук­тив­ность ка­туш­ки при уве­ли­че­нии энер­гии маг­нит­но­го поля ка­туш­ки в 4 раза?

От­вет: раз(а)

За­ря­жен­ный кон­ден­са­тор за­мкну­ли на ка­туш­ку ин­дук­тив­но­сти. Че­рез ка­кую часть пе­ри­о­да по­сле под­клю­че­ния энер­гия в кон­ден­са­то­ре бу­дет рав­на энер­гии в ка­туш­ке ин­дук­тив­ности?

По двум вер­ти­каль­ным про­во­дя­щим рей­кам AB и CD (cм. ри­су­нок), на­хо­дя­щим­ся на рас­сто­я­нии и со­еди­нен­ным со­про­тив­ле­ни­ем под дей­стви­ем силы тя­же­сти на­чи­на­ет сколь­зить про­вод­ник, дли­на ко­то­ро­го и мас­са Си­сте­ма на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле, ин­дук­ция ко­то­ро­го пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти ри­сун­ка. Ка­ко­ва уста­но­вив­ша­я­ся ско­рость дви­же­ния про­вод­ни­ка, если со­про­тив­ле­ни­ем са­мо­го про­вод­ни­ка и реек, а так­же тре­ни­ем мож­но пре­не­бречь?

Не­за­ря­жен­ный ме­тал­ли­че­ский ци­линдр вра­ща­ет­ся в маг­нит­ном поле с уг­ло­вой ско­ро­стью во­круг сво­ей оси. Ин­дук­ция маг­нит­но­го поля на­прав­ле­на вдоль оси ци­лин­дра; — мас­са элек­тро­на, — эле­мен­тар­ный за­ряд. Ка­ко­во долж­но быть зна­че­ние ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, что­бы в ци­лин­дре не воз­ни­ка­ло элек­три­че­ское поле?

На­пря­же­ние на вы­во­дах схе­мы ме­ня­ет­ся по за­ко­ну где Най­ди­те зна­че­ние дей­ству­ю­ще­го на­пря­же­ния. (Дей­ству­ю­щим на­зы­ва­ет­ся та­кое по­сто­ян­ное на­пря­же­ние на участ­ке цепи, при ко­то­ром за вре­мя, рав­ное пе­ри­о­ду пе­ре­мен­но­го на­пря­же­ния, ра­бо­та по пе­ре­ме­ще­нию за­ря­да на этом участ­ке цепи оди­на­ко­ва для по­сто­ян­но­го и пе­ре­мен­но­го на­пря­же­ний.)

Вдоль на­клон­ной плос­ко­сти, об­ра­зу­ю­щей с го­ри­зон­том угол про­ло­же­ны рель­сы, по ко­то­рым мо­жет сколь­зить про­во­дя­щий стер­жень мас­сой кг. Ка­кой ми­ни­маль­ной ве­ли­чи­ны ток нуж­но про­пу­стить по стерж­ню, что­бы он оста­вал­ся в по­кое, если вся си­сте­ма на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей , на­прав­лен­ной вер­ти­каль­но? Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния стерж­ня о рель­сы рас­сто­я­ние меж­ду ними

Не­боль­шой шар мас­сой не­су­щий по­ло­жи­тель­ный за­ряд дви­жет­ся по окруж­но­сти, вра­ща­ясь на при­креп­лен­ной к по­тол­ку нит­ке дли­ной с по­сто­ян­ной по мо­ду­лю ско­ро­стью Си­сте­ма на­хо­дит­ся в од­но­род­ном вер­ти­каль­ном маг­нит­ном поле, ли­нии ко­то­ро­го на­прав­ле­ны вниз. Най­ди­те ин­дук­цию маг­нит­но­го поля если угол от­кло­не­ния нити от вер­ти­ка­ли со­став­ля­ет

Чему бу­дет рав­но зна­че­ние мо­ду­ля ЭДС са­мо­ин­дук­ции в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­стью 5 мГн в тот мо­мент, ко­гда мгно­вен­ная ско­рость из­ме­не­ния силы тока со­став­ля­ет 100 А/c?

От­вет: В

Про­во­лоч­ная рам­ка дви­жет­ся в не­од­но­род­ном маг­нит­ном поле с си­ло­вы­ми ли­ни­я­ми, вы­хо­дя­щи­ми из плос­ко­сти ли­ста, в слу­чае со ско­ро­стью в слу­чае со ско­ро­стью (см. ри­су­нок).

Плос­кость рам­ки оста­ет­ся пер­пен­ди­ку­ляр­ной ли­ни­ям век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка.

1) Ток воз­ни­ка­ет в рам­ке в обо­их слу­ча­ях.

2) При уве­ли­че­нии ско­ро­сти во вто­ром слу­чае сила тока в рам­ке не из­ме­нит­ся.

3) Ток не те­чет в рам­ке ни в од­ном из слу­ча­ев.

4) Ток те­чет в рам­ке толь­ко в пер­вом слу­чае.

5) При из­ме­не­нии на­прав­ле­ния дви­же­ния рам­ки в пер­вом слу­чае на про­ти­во­по­лож­ное на­прав­ле­ние тока в рам­ке так­же сме­нит­ся на про­ти­во­по­лож­ное.

От­вет:

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны гра­фи­ки за­ви­си­мо­сти мощ­но­сти лам­пы на­ка­ли­ва­ния и со­про­тив­ле­ния её спи­ра­ли от тем­пе­ра­ту­ры. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ко­то­рые мож­но сде­лать, ана­ли­зи­руя эти гра­фи­ки.

1. На­пря­же­ние на спи­ра­ли лам­пы при под­во­ди­мой мощ­но­сти боль­ше

2. Со­про­тив­ле­ние спи­ра­ли лам­пы при под­во­ди­мой мощ­но­сти рав­но

3. С умень­ше­ни­ем мощ­но­сти, под­во­ди­мой к лам­пе, на­пря­же­ние на ней па­да­ет.

4. На­пря­же­ние на лам­пе воз­рас­та­ет пря­мо про­пор­ци­о­наль­но под­во­ди­мой к ней мощ­но­сти.

5. На­пря­же­ние на спи­ра­ли лам­пы при под­во­ди­мой мощ­но­сти рав­но

От­вет:

П-об­раз­ные про­во­дя­щие рель­сы, рас­по­ло­жен­ные в вер­ти­каль­ной плос­ко­сти, за­мкну­ты на кон­ден­са­тор ем­ко­стью По рель­сам мо­жет сколь­зить без тре­ния и без по­те­ри кон­так­та го­ри­зон­таль­ный стер­жень мас­сой и дли­ной (см. ри­су­нок). В на­чаль­ный мо­мент ско­рость стерж­ня рав­на нулю. Со­бы­тия раз­во­ра­чи­ва­ют­ся в го­ри­зон­таль­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей За ка­кое вре­мя стер­жень опу­стит­ся на рас­сто­я­ние Со­про­тив­ле­ни­ем стерж­ня и рель­сов пре­не­бречь.

К ре­зи­сто­ру со­про­тив­ле­ни­ем под­клю­че­ны го­ри­зон­таль­ные па­рал­лель­ные про­во­дя­щие рель­сы. Си­сте­ма на­хо­дит­ся в вер­ти­каль­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей На рель­сах пер­пен­ди­ку­ляр­но им ле­жит про­во­дя­щая пе­ре­мыч­ка мас­сой и дли­ной Под дей­стви­ем го­ри­зон­таль­ной силы пе­ре­мыч­ка без по­те­ри кон­так­та рав­но­мер­но сколь­зит вдоль рель­сов со ско­ро­стью Най­ди­те ве­ли­чи­ну силы если ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду пе­ре­мыч­кой и рель­са­ми Сде­лай­те чер­теж с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на пе­ре­мыч­ку. Со­про­тив­ле­ни­ем рель­сов и пе­ре­мыч­ки пре­не­бречь.

Про­во­лоч­ная квад­рат­ная рам­ка мас­сой па­да­ет, оста­ва­ясь в вер­ти­каль­ном по­ло­же­нии, в не­од­но­род­ном маг­нит­ном поле, век­тор ин­дук­ции ко­то­ро­го пер­пен­ди­ку­ля­рен плос­ко­сти рам­ки (см. ри­су­нок). Че­рез не­ко­то­рое вре­мя ско­рость рам­ки пе­ре­ста­ет из­ме­нять­ся. Опре­де­ли­те уста­но­вив­шу­ю­ся ско­рость рам­ки если из­вест­но, что ин­дук­ция маг­нит­но­го поля на­рас­та­ет по ли­ней­но­му за­ко­ну , где — по­сто­ян­ный ко­эф­фи­ци­ент, а ко­ор­ди­нат­ная ось на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вниз. Со­про­тив­ле­ние про­во­ло­ки, из ко­то­рой из­го­тов­ле­на рам­ка, рав­но сто­ро­на рам­ки

Плос­кий кон­ден­са­тор ем­ко­стью при­со­еди­нен к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния Не от­клю­чая кон­ден­са­тор от ис­точ­ни­ка, его пла­сти­ны мед­лен­но раз­дви­ну­ли так, что рас­сто­я­ние меж­ду ними уве­ли­чи­лось в раза. Опре­де­ли­те ра­бо­ту со­вер­шен­ную си­ла­ми, раз­дви­гав­ши­ми пла­сти­ны кон­ден­са­тора.

Из од­но­род­ной про­во­ло­ки сде­ла­ли за­мкну­тый кон­тур в фор­ме квад­ра­та со сто­ро­ной м и рас­по­ло­жи­ли его го­ри­зон­таль­но. По­сле это­го ста­ли рас­тя­ги­вать кон­тур за две диа­го­наль­но рас­по­ло­жен­ные вер­ши­ны до тех пор, пока он не пре­вра­тил­ся в ромб с острым уг­лом Най­ди­те сред­нюю силу тока ко­то­рый про­те­кал в кон­ту­ре в про­цес­се его де­фор­ма­ции, если обе вер­ши­ны кон­ту­ра дви­га­ли от­но­си­тель­но не­по­движ­но­го цен­тра квад­ра­та с по­сто­ян­ны­ми ско­ро­стя­ми, по мо­ду­лю рав­ны­ми Со­про­тив­ле­ние про­во­ло­ки Ом, а мо­дуль вер­ти­каль­ной со­став­ля­ю­щей ин­дук­ции маг­нит­но­го поля Зем­ли мкТл.

Квад­рат­ная рам­ка из тон­ко­го мед­но­го про­во­да по­ме­ще­на в силь­ное од­но­род­ное маг­нит­ное поле, ин­дук­ция ко­то­ро­го пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти рам­ки. В точ­ках и к рам­ке под­клю­чен ис­точ­ник по­сто­ян­но­го тока с ЭДС (см. ри­су­нок). Во сколь­ко раз из­ме­нит­ся мо­дуль силы Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щей на рам­ку, если под­клю­чить ее к это­му же ис­точ­ни­ку в точ­ках и Вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка и со­про­тив­ле­ни­ем под­во­дя­щих про­во­дов мож­но пре­не­бречь. Силу Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щую на ис­точ­ник и под­во­дя­щие про­во­да, не учи­ты­вай­те.

На гра­фи­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость силы тока в про­вод­ни­ке от вре­ме­ни. Опре­де­ли­те за­ряд, про­шед­ший че­рез по­пе­реч­ное се­че­ние про­вод­ни­ка за

От­вет: Кл

На ри­сун­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость силы тока в про­вод­ни­ке от вре­ме­ни Опре­де­ли­те за­ряд, про­шед­ший по про­вод­ни­ку в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 5 до 15 с.

От­вет: мКл

По про­вод­ни­ку те­чёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток. Ве­ли­чи­на за­ря­да, про­шед­ше­го че­рез по­пе­реч­ное се­че­ние про­вод­ни­ка, воз­рас­та­ет с те­че­ни­ем вре­ме­ни со­глас­но гра­фи­ку. Опре­де­ли­те силу тока в про­вод­ни­ке.

От­вет: А

В ха­рак­те­ри­сти­ках элек­три­че­ской на­гре­ва­тель­ной плит­ки ука­за­на её мощ­ность 1,1 кВт и на­пря­же­ние 220 В, на ко­то­рое рас­счи­та­на плит­ка. Ка­ко­ва сила тока, про­те­ка­ю­ще­го в цепи плит­ки в рас­чёт­ном ре­жи­ме?

От­вет: А

На плав­ком предо­хра­ни­те­ле счёт­чи­ка элек­тро­энер­гии ука­за­но: «15 А, 380 В». Ка­ко­ва мак­си­маль­ная сум­мар­ная мощ­ность элек­три­че­ских при­бо­ров, ко­то­рые мож­но од­но­вре­мен­но вклю­чать в сеть, что­бы предо­хра­ни­тель не рас­пла­вил­ся?

От­вет: Вт

Опре­де­ли­те энер­гию маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью 4 мГн, по ко­то­рой про­те­ка­ет ток, если сила тока 5 А.

От­вет: Дж

Энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти при силе тока 6 А рав­на 0,54 Дж. Опре­де­ли­те ин­дук­тив­ность ка­туш­ки.

От­вет: мГн

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной по ко­то­ро­му про­те­ка­ет ток по­ме­щён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник, если его дли­ну умень­шить в 1,5 раза, силу тока в про­вод­ни­ке уве­ли­чить в 6 раз, а ин­дук­цию маг­нит­но­го поля под­дер­жи­вать преж­ней?

От­вет: раз(а)

Про­тон и -ча­сти­ца вле­та­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции со ско­ро­стя­ми и со­от­вет­ствен­но. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние мо­ду­лей сил дей­ству­ю­щих на них со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет:

В од­но­род­ном маг­нит­ном поле ин­дук­ци­ей 0,4 Тл на­хо­дит­ся про­во­лоч­ный кон­тур, вы­пол­нен­ный в фор­ме квад­ра­та со сто­ро­ной 10 см. Век­тор ин­дук­ции маг­нит­но­го поля пер­пен­ди­ку­ля­рен плос­ко­сти кон­ту­ра. Опре­де­ли­те маг­нит­ный по­ток, про­ни­зы­ва­ю­щий кон­тур.

От­вет: мВб

Ка­туш­ку ин­дук­тив­ность 8 мГн про­ни­зы­ва­ет маг­нит­ный по­ток 0,05 Вб. Ток ка­кой силы про­те­ка­ет в ка­туш­ке?

От­вет: А

В ка­туш­ке ин­дук­тив­но­стью 1 мГн сила тока в те­че­ние 0,1 с рав­но­мер­но воз­рас­та­ет от 0 до не­ко­то­ро­го ко­неч­но­го зна­че­ния. При этом в ка­туш­ке на­блю­да­ет­ся ЭДС са­мо­ин­дук­ции, мо­дуль ко­то­рой ра­вен 0,2 В. Опре­де­ли­те ко­неч­ное зна­че­ние силы тока в ка­туш­ке.

От­вет: А

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной 40 см, по ко­то­ро­му те­чёт ток си­лой 2,5 А, рас­по­ло­жен в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 5 мТл пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции. Опре­де­ли­те силу Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щую на про­вод­ник со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет: мН

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной 40 см, по ко­то­ро­му те­чёт ток си­лой 2,5 А, рас­по­ло­жен в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 5 мТл вдоль ли­ний ин­дук­ции. Опре­де­ли­те силу Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щую на про­вод­ник со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет: мН

Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся ча­сто­та сво­бод­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в кон­ту­ре, если пло­щадь пла­стин кон­ден­са­то­ра, вхо­дя­ще­го в со­став кон­ту­ра, умень­шить в 9 раз, а ин­дук­тив­ность ка­туш­ки уве­ли­чить в 4 раза?

От­вет: в раз(а)

Ко­ле­ба­тель­ный кон­тур со­сто­ит из кон­ден­са­то­ра ём­ко­стью и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью Во сколь­ко раз умень­шит­ся ча­сто­та сво­бод­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в кон­ту­ре, если его ин­дук­тив­ность уве­ли­чить в 18 раз, а ём­кость умень­шить в 2 раза?

Кон­ден­са­тор, за­ря­жен­ный до раз­но­сти по­тен­ци­а­лов 20 В, в пер­вый раз под­клю­чи­ли к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью 5 мкГн, а во вто­рой — к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью 20 мкГн. Ка­ко­во от­но­ше­ние пе­ри­о­дов ко­ле­ба­ний энер­гии кон­ден­са­то­ра в этих двух слу­ча­ях? По­те­ря­ми энер­гии в кон­ту­ре пре­не­бречь.

В опы­те по на­блю­де­нию элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции квад­рат­ная рам­ка из од­но­го вит­ка тон­ко­го про­во­да на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле, пер­пен­ди­ку­ляр­ном плос­ко­сти рам­ки. Ин­дук­ция маг­нит­но­го поля рав­но­мер­но воз­рас­та­ет от 0 до мак­си­маль­но­го зна­че­ния за вре­мя При этом в рам­ке воз­бу­жда­ет­ся ЭДС ин­дук­ции, рав­ная 8 мВ. Опре­де­ли­те ЭДС ин­дук­ции, воз­ни­ка­ю­щую в рам­ке, если уве­ли­чить в 2 раза, а в 2 раза умень­шить.

От­вет: мВ

Ча­сти­ца мас­сой 1 мкг, име­ю­щая за­ряд 2 мкКл, дви­жет­ся в маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 5 мТл со ско­ро­стью 300 км/c вдоль ли­ний маг­нит­ной ин­дук­ции. Чему ра­вен мо­дуль силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на ча­сти­цу?

От­вет: мкН