Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 2. Магнетизм. Переменный ток. Алейников Н.М - 8 стр.

                                           8
 10. Провол оч ное кол ьцо рад иуса r=10 см л еж ит на стол е. К акое
кол ич ествоэл ектрич ества q протеч ет покол ьц у, есл и егоперевернуть с
од ной стороны на д ругую ? Сопротивл ение кол ьца R=1 О м. В ертикал ьная
составл яю щ ая магнитногопол я Земл и B= 50 мкТ .
11.     Т онкий мед ный провод массой m=1 г согнут в вид еквад рата, и концы
егозамкнуты. К вад рат помещ енв од нород ное магнитное пол е B=0,1 Т так,
ч то пл оскость его перпенд икул ярна л иниям пол я. О пред ел ить кол ич ество
эл ектрич ества q, которое протеч ет по провод у, есл и квад рат, потянув за
противопол ож ные верш ины, вытянуть в л инию ? (Д л я мед и: D=8,9 г/см3,
ρ=1,7⋅10-6 О м⋅см).
12. По д л инному прямому провод нику теч ет ток. В бл изи провод ника
распол ож ена квад ратная рамка из тонкогопровод а сопротивл ением R=0,02
О м. Провод ник л еж ит в пл оскости рамки и парал л ел ен д вум ее сторонам,
расстояния д окоторых от провод а a1 =10 см и a2=20 см. Н айти сил у тока в
провод нике, есл и посл е еговыкл ю ч ения ч ерез рамку протекл окол ич ество
эл ектрич ества q=693 мкК л .
13. В пл оскости магнитного мерид иана распол ож ен мед ный обруч ,
имею щ ий массу m=5 кг. К акое кол ич ествоэл ектрич ества инд уцируется в
нем, есл и его повернуть вокруг вертикал ьной оси на угол 90°?
Горизонтал ьная составл яю щ ая магнитногопол я Земл и B0=20 мТ . (Д л я мед и:
D=8,9 г/см3, ρ=1,7⋅10-6 О м⋅см).
14. Н епровод ящ еекол ьцомассы m, имею щ ееравномернораспред ел енный
заряд q, мож ет свобод новращ аться вокруг своей оси. В нач ал ьный момент
кол ьцо покоил ось, и магнитное пол е отсутствовал о. Затем вкл ю ч ил и
од нород ное магнитное пол е с инд укц ией В , перпенд икул ярное пл оскости
кол ьца. Н айти угл овую скоростькол ьц а ω.

6. И ндук т ивно с т ь. Э не ргия м а гнит но го по ля.
1.     Чему равна пл отность энергии магнитного пол я в ц ентре кругового
витка рад иуса R=8 см, покоторому теч ет токI=30 А ?
2.     В ыч исл ить инд уктивность сол еноид а без серд еч ника, сод ерж ащ его
N=30 витков, есл и д л ина сол еноид а l=5 см и пл ощ ад ь попереч ногосеч ения
S=0,3 см2.
3.     Н а стерж ень из немагнитногоматериал а д л иной l=50 см и сеч ением
S=2 см2 намотан в од ин сл ой провод так, ч тона каж д ый сантиметр д л ины
стерж ня приход ится n=20 витков. О пред ел ить энергию W магнитногопол я
внутри сол еноид а, есл и сил а тока в обмоткеI=0,5 А .
4.     Д л инный тонкий сол еноид д л иной l спл ощ ад ью попереч ногосеч ения S
сод ерж ит сл ой из N1 витков пл отной намотки. Поверх него такж е
изол ированным провод ом пл отно намотана катуш ка с N2 витками.
В ыч исл ить взаимную инд уктивность сол еноид а, сч итая, ч товесь магнитный
потоксол еноид а проход ит ч ерезкатуш ку.
5.     Д л инный сол еноид сод ерж ит N=1200 витков тонкогопровод а, пл отно
прил егаю щ ихд руг кд ругу. При сил етока I=4 А магнитный потокч ерезод ин
виток составл яет Ф=6 мкВ б. О пред ел ить инд уктивность сол еноид а L и
энергию магнитногопол я W в сол еноид е.