Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 2. Магнетизм. Переменный ток. Алейников Н.М - 7 стр.

UptoLike

7
об / с . Ось вращения параллельна магнитному полю B=3Т и проходит через
центр диска. Определить разность потенциалов , возникающую между
центром и краем диска .
3. Тонкий металлический стержень длиной l =120 см вращается в
однородном магнитном поле вокруг перпендикулярной ему оси , отстоящей
от одного из концов стержня на расстоянии l
1
=25 см , делая 120 об / мин.
Линии магнитной индукции параллельны оси вращения, а величина
индукции B=1 мТ . Определить разность потенциалов , возникающую между
концами стержня .
4. Квадратная рамка со стороной a =1 м движется с постоянной скоростью
v = 100 м/с в направлении, перпендикулярном к бесконечному проводнику ,
лежащему в плоскости рамки параллельно одной из ее сторон. По
проводнику течет ток I =10 А . Определить эдс индукции в рамке в момент
времени , когда расстояние от проводника до ближайшей стороны рамки x=1
м.
5. Однородное магнитное поле нарастает пропорционально времени B=kt,
где k=10 Т /с. Какое количество тепла выделится за время t=2 с в рамке,
имеющей форму квадрата со стороной a =1 м? Рамка сделана из
алюминиевого провода с поперечным сечением S =1мм
2
. Линии индукции
магнитного поля перпендикулярны плоскости рамки . Температура в
помещении 20°С.
6. Металлический провод массой m скользит без трения по двум
параллельным металлическим рельсам, находящимся на расстоянии d друг от
друга (рис.7). При движении провод пересекает силовые линии магнитного
поля B, направленного вертикально. а) Генератор G создает постоянный ток
I, текущий от одного рельса к другому через скользящий провод . Определите
величину и направление скорости провода как функцию времени ,
предположив, что в момент t =0 провод покоился . б) Генератор заменяется
электрической батареей с постоянной эдс, равной E . в) Чему равен ток в
задаче (б) в условиях установившегося движения? Магнитным полем ,
создаваемым током , пренебречь.
7. По двум медным шинам, установленным под углом α к горизонту, под
действием силы тяжести скользит медная перемычка массы m (рис.8). Шины
замкнуты на сопротивление R. Расстояние между шинами l. Система
находится в однородном магнитном поле с индукцией B , перпендикулярном
плоскости, в которой движется перемычка . Сопротивления шин, перемычки
и скользящих контактов , а также самоиндукция контура, пренебрежимо
малы. Определить установившуюся скорость перемычки .
8. В предыдущей задаче вместо сопротивления R к концам шин
подключен конденсатор C. Найти ускорение перемычки .
9. В одной плоскости с бесконечным прямым проводом с током I=20 А
расположен отрезок проводника длиной l =0,5 м, перпендикулярный проводу.
Расстояние от провода до ближайшего конца отрезка а =1 см . Отрезок
движется со скоростью v =3 м/с в направлении, совпадающем с направлением
тока в проводе. Определить разность потенциалов , возникающую на концах
отрезка .
                                       7
 об/с. О сь вращ ения парал л ел ьна магнитному пол ю B=3Т и проход ит ч ерез
центр д иска. О пред ел ить разность потенциал ов, возникаю щ ую меж д у
центром и краем д иска.
3.     Т онкий метал л ич еский стерж ень д л иной l=120 см вращ ается в
од нород ном магнитном пол е вокруг перпенд икул ярной ему оси, отстоящ ей
от од ного из концов стерж ня на расстоянии l1=25 см, д ел ая 120 об/мин.
Линии магнитной инд укции парал л ел ьны оси вращ ения, а вел ич ина
инд укции B=1 мТ . О пред ел ить разность потенциал ов, возникаю щ ую меж д у
концами стерж ня.
4.     К вад ратная рамка состороной a=1 м д виж ется спостоянной скоростью
v= 100 м/с в направл ении, перпенд икул ярном к бесконеч ному провод нику,
л еж ащ ему в пл оскости рамки парал л ел ьно од ной из ее сторон. По
провод нику теч ет ток I=10 А . О пред ел ить эд с инд укции в рамке в момент
времени, когд а расстояниеот провод ника д обл иж айш ей стороны рамки x=1
м.
5.     О д нород ноемагнитноепол енарастает пропорционал ьновремени B=kt,
гд е k=10 Т /с. К акое кол ич ествотепл а выд ел ится за время ∆t=2 с в рамке,
имею щ ей ф орму квад рата со стороной a=1 м? Рамка сд ел ана из
ал ю миниевого провод а с попереч ным сеч ением S=1мм2. Линии инд укции
магнитного пол я перпенд икул ярны пл оскости рамки. Т емпература в
помещ ении 20°С.
6.     М етал л ич еский провод массой m скол ьзит без трения по д вум
парал л ел ьным метал л ич еским рел ьсам, наход ящ имся на расстоянии d д руг от
д руга (рис.7). При д виж ении провод пересекает сил овые л инии магнитного
пол я B, направл енноговертикал ьно. а) Генератор G созд ает постоянный ток
I, текущ ий от од ногорел ьса кд ругому ч ерезскол ьзящ ий провод . О пред ел ите
вел ич ину и направл ение скорости провод а как ф ункцию времени,
пред пол ож ив, ч тов момент t=0 провод покоил ся. б) Генератор заменяется
эл ектрич еской батареей с постоянной эд с, равной E. в) Чему равен ток в
зад ач е (б) в усл овиях установивш егося д виж ения? М агнитным пол ем,
созд аваемым током, пренебреч ь.
7.     Под вум мед ным ш инам, установл енным под угл ом α к горизонту, под
д ействием сил ы тяж ести скол ьзит мед ная перемыч ка массы m (рис.8). Ш ины
замкнуты на сопротивл ение R. Расстояние меж д у ш инами l. Система
наход ится в од нород ном магнитном пол е с инд укцией B, перпенд икул ярном
пл оскости, в которой д виж ется перемыч ка. Сопротивл ения ш ин, перемыч ки
и скол ьзящ их контактов, а такж е самоинд укция контура, пренебреж имо
мал ы. О пред ел итьустановивш ую ся скоростьперемыч ки.
8.     В пред ыд ущ ей зад ач е вместо сопротивл ения R к концам ш ин
под кл ю ч енконд енсатор C. Н айти ускорениеперемыч ки.
9.     В од ной пл оскости с бесконеч ным прямым провод ом с током I=20 А
распол ож енотрезок провод ника д л иной l=0,5 м, перпенд икул ярный провод у.
Расстояние от провод а д о бл иж айш его конца отрезка а=1 см. О трезок
д виж ется соскоростью v=3 м/св направл ении, совпад аю щ ем снаправл ением
тока в провод е. О пред ел ить разность потенциал ов, возникаю щ ую на концах
отрезка.