Все задачи

По проводнику течёт постоянный электрический ток. Заряд, прошедший по проводнику, растёт с течением времени согласно представленному графику (см. рисунок). Определите силу тока в проводнике.

Ответ: А

Две частицы с одинаковыми массами и зарядами и 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:

По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

1. В течение первых 6 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.

2. В интервале времени от 0 до 4 с лампочка горит наиболее ярко.

3. В момент времени сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.

4. Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 4 до 8 с.

5. Индукционный ток в интервале времени от 6 до 12 с течёт в одном направлении.

Ответ:

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивности идеального колебательного контура. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих свободные электромагнитные колебания в контуре. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) индуктивность катушки

2) напряжение на обкладках конденсатора

3) энергия электрического поля конденсатора

4) энергия магнитного поля катушки

Проволочная рамка площадью 30 см² помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции Величина индукции магнитного поля изменяется во времени согласно графику на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1. Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.

2. Магнитный поток через рамку в интервале времени от 1 до 3 мс равен 2 мВб.

3. Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.

4. Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке в интервале времени от 3 до 4 мс равен 3 В.

5. Скорость изменения магнитного потока через рамку максимальна в интервале времени от 4 до 6 мс.

Протон массой и зарядом движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля по окружности со скоростью Действием силы тяжести пренебречь.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Квадратную рамку из медной проволоки со стороной и сопротивлением перемещают вдоль оси по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка успевает пройти между полюсами магнита и оказаться в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу направленную вдоль оси Чему равна суммарная работа внешней силы за время движения рамки? Ширина полюсов магнита магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция

Электрически заряженная частица проходит ускоряющую разность потенциалов 385 В, влетает в однородное магнитное поле, модуль вектора магнитной индукции которого 0,2 Тл, и движется по окружности радиусом 0,02 м. Чему равна масса этой частицы, если её заряд 3,2⋅10^–19 Кл? Скоростью частицы до её попадания в электрическое поле пренебречь.

Шарик массой с зарядом подвешен на нити в горизонтальном электрическом поле с напряжённостью Шарик сначала удерживают в нижнем положении, а затем отпускают. Найдите натяжение нити в тот момент, когда при движении шарика нить составляет с вертикалью угол

Квадратная рамка со стороной подключена к источнику постоянного тока серединами своих сторон так, как показано на рисунке. На участке AC течет ток Сопротивление всех сторон рамки одинаково. В однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости рамки, результирующая сила Ампера, действующая на рамку, Определите модуль вектора индукции магнитного поля Сделайте рисунок с указанием сил Ампера, действующих на все стороны рамки.

Кольцо радиуса сделанное из тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле, индукция которого увеличивается пропорционально времени по закону Определить мощность выделяющуюся в кольце, если известно, что сопротивление кольца равно вектор индукции составляет угол с нормалью к плоскости кольца,

По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой и сопротивлением каждый. Расстояние между рельсами а коэффициент трения между стержнями и рельсами Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией (см. рисунок). 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.

Намотанная на каркас проволочная катушка сопротивлением выводы которой соединены друг с другом, помещена в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости витков катушки. Модуль вектора магнитной индукции поля изменяется с течением времени так, как показано на графике. К моменту времени через катушку протек электрический заряд Сколько витков содержит катушка, если все витки одинаковые и имеют площадь

На проводящих рельсах, проложенных по наклонной плоскости, в однородном вертикальном магнитном поле находится горизонтальный прямой проводник прямоугольного сечения массой (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом расстояние между рельсами Когда рельсы подключены к источнику тока, по проводнику течёт постоянный ток и проводник поступательно движется вверх по рельсам равномерно и прямолинейно. Коэффициент трения между проводником и рельсами Чему равен модуль индукции магнитного поля Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на проводник.

Горизонтальный проводник длиной см и массой г равномерно скользит вниз (без трения и без потери контакта) по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией Тл. Внизу шины замкнуты резистором. Параллельно резистору подключен конденсатор емкостью мкФ (см. рисунок). Определите сопротивление резистора, если заряд конденсатора мкКл. Сопротивлением проводника и шин пренебречь.

По горизонтально расположенным двум параллельным рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением и замкнутым на конденсатор электроёмкостью скользит поступательно и равномерно проводящий стержень. Скорость движения стержня Расстояние между рельсами Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией При этом энергия электрического поля конденсатора через достаточно большой промежуток времени Чему равна электроёмкость конденсатора? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

Металлический стержень сопротивление единицы длины которого движется с постоянной скоростью перпендикулярной замыкая два идеальных проводника и образующих друг с другом угол Длина равна и Вся система находится в однородном постоянном магнитном поле индукции перпендикулярном плоскости системы. Найдите полное количество теплоты, которое выделится в цепи за время движения прута от точки до точки

На двух тонких невесомых нитях горизонтально подвешен прямолинейный проводник массой и длиной По проводнику пропускают ток На какой угол от вертикали отклонятся нити в положении равновесия, если проводник находится в вертикальном магнитном поле с индукцией

Стержень расположен перпендикулярно рельсам, расстояние между которыми см. Рельсы составляют с горизонтом угол Какой должна быть индукция магнитного поля, перпендикулярного плоскости рельсов, чтобы стержень начал двигаться, если по нему пропустить ток силой А? Коэффициент трения стержня о рельсы масса стержня кг.

Протон, летящий со скоростью (1% от скорости света в вакууме), попадает в область пространства толщиной см, где имеется однородное магнитное поле с индукцией Тл, направленное перпендикулярно вектору (см. рисунок). На какой угол повернется вектор скорости протона после вылета из этой области?

Две частицы с зарядами и 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:

По двум горизонтально расположенным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на конденсатор с электроемкостью мкФ, поступательно и равномерно скользит проводящий стержень. Расстояние между рельсами м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией Тл (см. рисунок, вид сверху). Через достаточно большой промежуток времени от начала движения энергия электрического поля конденсатора мкДж. Какова скорость движения стержня? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

На шероховатом непроводящем диске, расположенном в горизонтальной плоскости, лежит точечное тело, находящееся на расстоянии м от центра диска, и несущее заряд мкКл. Диск равномерно вращается вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть сверху), совершая оборота в секунду. Коэффициент трения между телом и поверхностью диска равен Какой должна быть минимальная масса тела для того, чтобы в однородном магнитном поле с индукцией Тл, направленном вертикально вверх, тело не скользило по поверхности диска?

Три параллельных тонких длинных провода в сечении, перпендикулярной им плоскостью, находятся в вершинах равностороннего треугольника (см. рисунок), 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 №№ 2 и 3, если направление тока в проводе №2 изменить на противоположное?

Замкнутый проводник сопротивлением Ом находится во внешнем магнитном поле, причем поток магнитной индукции, пронизывающий образованный проводником контур, равномерно возрастает с Вб до Вб. Определить заряд, который пройдет при этом через сечение проводника.

Положительно заряженная частица массой и зарядом движется по окружности перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Модуль магнитной индукции Найдите угловую скорость обращения частицы. Релятивистскими эффектами пренебречь.

Круговой виток провода радиусом расположенный в однородном магнитном поле перпендикулярно его вектору индукции растянули вдоль диаметра так, что он превратился в прямой проводник. При этом через виток прошёл заряд Отношение сопротивления проводника к его длине Определите величину индукции магнитного поля.

На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с

Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока (см. рисунок). Первоначально электрическая цепь катушки разомкнута. Как будет двигаться кольцо при замыкании цепи? Ответ поясните, используя физические за­ко­но­мер­ности.

Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока (см. рисунок). В начальном состоянии электрическая цепь катушки замкнута в течение долгого времени. Как будет двигаться кольцо при размыкании цепи? Ответ поясните, используя физические за­ко­но­мер­ности.

Прямолинейный проводник подвешен горизонтально на двух нитях в однородном магнитном поле с индукцией Вектор магнитной индукции горизонтален и перпендикулярен проводнику. Во сколько раз изменится сила натяжения нитей при изменении направления тока в проводнике на противоположное? Масса единицы длины проводника сила тока в проводнике

За время магнитный поток через площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно уменьшается от значения до нуля. Определите модуль ЭДС, которая генерируется в рамке.

Ответ: мВ

Катушка №1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка №2 помещена внутрь катушки №1, и её обмотка замкнута. Вид схемы электрической цепи с торца катушек представлен на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, которые происходят в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь.

1. Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой №1, уве­ли­чи­ва­ется.

2. В катушке №2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.

3. Сила тока в катушке №1 уменьшается.

4. Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой №2 в её центре, направлен от наблюдателя.

5. Модуль магнитного потока, созданного катушкой № 1 и пронизывающего катушку № 2, увеличивается.

Ответ:

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической цепи, индуктивность которой 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в интервале времени от 0 до 5 с.

Ответ: мкВ

Алюминиевый проводник АБ подвешен на тонких медных проволочках к деревянной балке и подключён к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунке. Вблизи проводника справа от него находится северный полюс постоянного магнита. Ползунок реостата плавно перемещают вправо.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1. Сопротивление внешней цепи уменьшается.

2. Линии индукции магнитного поля, созданного магнитом, вблизи проводника АБ направлены вправо.

3. Сила тока, протекающего по проводнику АБ, умень­ша­ется.

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

5. Силы натяжения проволочек, на которых подвешен проводник АБ, уве­ли­чи­ва­ются.

Ответ:

Заряженная частица с массой и зарядом движется по окружности радиусом перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией Кинетическая энергия частицы Найдите заряд данной частицы, считая его положительным. Релятивистскими эффектами пренебречь.