Главная страница
Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?
Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже.
Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал.
Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов.
За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!
Контрольные задания. 1. Найти магнитную индукцию поля в точке А, если токи I1 = 10 A, I2 = 20 A, АВ = ВС = 10 см (см
1. Найти магнитную индукцию поля в точке А, если токи I 1 = 10 A, I 2 = 20 A, АВ = ВС = 10 см (см. рис.).
Рис. 5.6 (к зад. 5.1) Рис. 5.7 (к зад. 5.2) Рис. 5.8 (к зад. 5.3)
Рис. 5.9 (к зад.5.4) Рис. 5.10 (к зад.5.5) Рис. 5.11 (к зад.5.6) Рис. 5.12 (к зад. 5.7)
Рис. 5.13 (к зад. 5.8) Рис. 5.14 (к зад. 5.9) Рис. 5.15 (к зад. 5.10)
- Найти магнитную индукцию поля в точке О, создаваемого
бесконечным проводом с током I = 10 A, изогнутый так, как показано на рисунках. Радиус дуги R = 10 см.
Рис. 5.16 (к зад. 5.11) Рис. 5.17 (к зад. 5.12) Рис. 5.18 (к зад. 5.13)
Рис. 5.19 (к зад. 5.14) Рис. 5.20 (к зад. 5.15) Рис. 5.21 (к зад. 5.16)
Рис. 5.22 к зад. 5.17) Рис. 5.23 (к зад. 5.18)
Рис. 5.24 (к зад. 5.19) Рис. 5.25 (к зад. 5.20)
3. Определить, используя принцип суперпозиции, индукцию В магнитного поля, создаваемого отрезком прямого провода, в точке, равноудалённой от концов отрезка на 30 см. Сила тока, проходящего по проводу равна 10 А, длина отрезка 30 см.
- Определить, используя принцип суперпозиции, магнитную индукцию поля в точке О, создаваемого отрезком провода, изогнутого в виде дуги, равной четверти окружности. Сила тока, проходящего по проводу равна 10 А, радиус дуги 10 см, точка О является центром кривизны дуги.
- Определить, используя принцип суперпозиции, магнитную индукцию поля в точке О, создаваемого полукольцом, по которому течёт ток I = 10 A. Радиус полукольца равен 10 см, точка О является центром кривизны полукольца.
- Используя теорему о циркуляции вектора магнитной индукции определить величину магнитной индукции поля, создаваемого очень длинным прямым соленоидом, на оси соленоида. Сила тока равна I, число витков на единицу длины равно n.
- Определить магнитную индукцию поля безграничной плоскости, по которой проходит ток с линейной плотностью t, одинаковой во всех точках плоскости.
- Радиус средней линии тороида без сердечника R. Сечение тороида круговое и его радиус r. Обмотка равномерная и содержит N витков. Определить Bmax и Bmin значения магнитной индукции поля в тороиде, если по обмотке тороида проходит ток I.
- По бесконечному прямому полому цилиндру параллельно его оси проходит ток I = 30 А, который равномерно распределен по поверхности цилиндра. Найти магнитную индукцию в произвольной точке внутри цилиндра.
- Решить задачу 5. 27 для произвольной точки, находящейся вне цилиндра
- Непроводящий диск радиуса R, равномерно заряженный с одной стороны с поверхностной плотностью s вращается вокруг своей оси с угловой скоростью w. Найти магнитную индукцию в центре диска.
- Тонкий провод (с изоляцией) образует плоскую спираль (см. рис.) из 100 плотно расположенных витков, по которым течёт ток I = 10 мА. Радиусы внутреннего и внешнего витков r = 50 мм, R = 100 мм. Найти магнитную индукцию в центре спирали.
- Вычислить радиус R дуги окружности, которую описывает протон в магнитном поле с индукцией В = 15 мТл, если скорость vпротона равна 2 Мм/с.
- Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0, 5 Тл. Определить момент импульса L, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если ее траектория представляла дугу окружности радиусом R= 0, 1 см.
- Электрон движется в магнитном поле с индукцией В = 0, 02 Тл по окружности радиусом R = 1 см. Определить кинетическую энергию Τ электрона (в джоулях и электрон-вольтах).
- Заряженная частица влетела перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле, созданное в среде. В результате взаимодействия с веществом частица, находясь в поле, потеряла половину своей первоначальной энергии. Во сколько раз будут отличаться радиусы кривизны R траектории начала и конца пути?
- Заряженная частица, двигаясь в магнитном поле по дуге окружности радиусом R1 = 2 см, прошла через свинцовую пластину, расположенную на пути частицы. Вследствие потери энергии частицей радиус кривизны траектории изменился и стал равным R2 = 1 см. Определить относительное изменение энергии частицы.
18. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 600 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В = 0, 3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить ее радиус R.
19. Заряженная частица, обладающая скоростью v = 106 м/с влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0, 52 Тл. Найти отношение Q/m заряда частицы к ее массе, если частица в поле описала дугу окружности радиусом R = 4 см. По этому отношению определить, какая это частица.
20. Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U = 2 кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 15, 1 мТл по окружности радиусом R = 1 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе и скорость vчастицы.
21. Заряженная частица с энергией Τ =1 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом R = 1 мм. Найти силу F, действующую на частицу со стороны поля.
22. Определить частоту nвращения электрона по круговой орбите в магнитном поле, индукция В которого равна 0, 2 Тл.
23. По горизонтально расположенному проводнику длиной 20 см и массой 4 г течет ток 10 А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.
24. Проводник, длина которого l и масса т, подвешен на тонких проволочках. При прохождении по нему тока I он отклонился в однородном магнитном поле (рис. 2.24) так, что нити образовали угол α с вертикалью. Какова индукция магнитного поля?
25. В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.
26. В однородное магнитное поле с индукцией В = 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией Wk=30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
27. Протон и α -частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Сравнить радиусы окружностей, которые описывают частицы, если у них одинаковы: а) скорости; б) энергии.
28. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В=8 мТл. Найти период Τ обращения электрона.
29. Однородные электрическое и магнитное поля расположены взаимно перпендикулярно. Напряженность электрического поля 3 кВ/м, а индукция магнитного поля 2 мТл. Каким должны быть направления и значение скорости электрона, чтоб его движение было прямолинейным?
30. Стержень лежит на горизонтальных рельсах, которые находятся на расстоянии 0, 4 м друг от друга (см. рисунок). Найдите индукцию магнитного поля, если стержень приходит в движение при силе тока в нем 40 А. Масса стержня 0, 4 кг, коэффициент трения стержня о рельсы 0, 2.
31. Электрон, который влетел в однородное магнитное поле под углом 30° к линиям магнитной индукции, движется по винтовой линии диаметром 5 см с периодом 50 мкс. Определите скорость электрона.
32. Электрон описывает в магнитном поле винтовую линию с радиусом 10 мм. Найдите шаг винтовой линии, если вектор скорости составляет угол 60° с вектором магнитной индукции.
33. На параллельные горизонтальные рельсы подано напряжение и по проводнику АВ (см. рисунок) течет ток 2 А. Под действием магнитного поля проводник движется с ускорением 4 м/с2. Найдите индукцию магнитного поля, если площадь поперечного сечения проводника равна 1мм2, а плотность материала проводника 2500 кг/м3. Трение не учитывайте.
34. Прямой проводник весом 0, 2 Н подвешен горизонтально на двух тонких проводах. Центральная часть проводника длиной 0, 4 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 0, 2 Тл (вектор магнитной индукции направлен вертикально). На какой угол от вертикали отклонятся провода, которые поддерживают проводник, если по нему пропустить ток 1 А?
35. Горизонтальный проводник массой 20 г и длиной 20 см висит на гибких проводящих невесомых подвесах. На него действует однородное магнитное поле. Вектор магнитной индукции направлен вертикально, сила тока в проводнике 15 А. Подвесы отклонились на 30° от вертикали (сами подвесы находятся вне магнитного поля). Найдите модуль вектора магнитной индукции.
36. Протон разгоняется из состояния покоя в электрическом поле с разностью потенциалов 2 кВ и вылетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. В магнитном поле он движется по дуге окружности радиусом 40 см. Определите модуль вектора магнитной индукции.
37. Однозарядные ионы двух изотопов аргона разгоняются в электрическом поле и потом в однородном магнитном поле разделяются на два пучка, которые движутся в вакууме по дугам окружности с радиусами 7, 63 см и 8, 05 см. Найдите отношение масс ионов двух изотопов.
38. Протон влетает со скоростью 50 км/с в пространство с электрическим и магнитным полями, направление которых совпадает, перпендикулярно этим полям. Найдите напряженность электрического поля, если индукция магнитного поля равна 0, 3 Тл, а начальное ускорение протона, вызванное действием этих полей, составляет 10 12 м/с2.
39. Векторы напряженности однородного электрического поля и магнитной индукции однородного магнитного поля перпендикулярны друг другу. Напряженность электрического поля равна 0, 3 кВ/м, индукция магнитного поля 2мТл. С какой скоростью и в каком направлении должен лететь электрон, чтобы двигаться в этих полях прямолинейно?
- Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле, стали двигаться по окружностям радиусами R 1 = 3 см и R 2 = 1, 73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
- Однозарядный ион натрия прошёл ускоряющую разность потенциалов
U = 1 кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В = 0, 5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если он описал окружность радиусом R = 4, 37 см. - Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов U = 800 В и, влетев в однородное магнитное поле В = 47 мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h = 6 см. Определить радиус R винтовой линии.
- Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R = 1 см и шагом h = 4 см. Определить магнитную индукцию В поля.
- Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 100 В и, влетев в однородное магнитное поле (В = 0, 1 мТл), стал двигаться по винтовой линии с шагом h = 6, 5 см и радиусом R = 1 см. Определить отношение заряда частицы к её массе.
- Электрон влетел в однородное магнитное поле (В = 200 мТл) перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить силу эквивалентного кругового тока Iэкв, создаваемого движением электрона в магнитном поле.
- Протон прошёл ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и влетел в однородное магнитное поле (В = 20 мТл) под углом α = 30º к линиям магнитной индукции. Определить шаг h и радиус R винтовой линии, по которой будет двигаться протон в магнитном поле.
- Альфа-частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, стала двигаться в однородном магнитном поле (В = 50 мТл) по винтовой линии с шагом h = 5 см и радиусом R = 1 см. Определить ускоряющую разность потенциалов, которую прошла альфа-частица.
- Ион с кинетической энергией Т = 1 кэВ попал в однородное магнитное поле (В = 21 мТл) и стал двигаться по окружности. Определить магнитный момент рт эквивалентного кругового тока.
- Ион, попав в магнитное поле (В = 0, 01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию Т (в эВ) иона, если магнитный момент рт эквивалентного кругового тока равен 1, 6 ·10-14 А·м2.
- Протон влетел в скрещенные под углом α = 120º магнитное поле (В = 50 мТл) и электрическое (Е = 20 кВ/м) поля. Определить ускорение протона, если его скорость (| | = 4·105 м/с) перпендикулярна векторам и .
- Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 645 В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В = 1, 5 мТл) и электрическое (Е = 200 кВ/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.
- Альфа-частица влетела в скрещенные под прямым углом магнитное (В = 5 мТл) и электрическое (Е = 30 кВ/м) поля. Определить ускорение альфа-частицы, если её скорость (| | = 2·106 м/с) перпендикулярна векторам и , причём силы, действующие сос стороны этих полей, противонаправлены.
- Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 1, 2 В, попал в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить напряжённость электрического поля, если магнитная индукция поля равна 6 мТл.
- Однородные магнитное (В = 2, 5 мТл) и электрическое (Е = 10 кВ/м) поля скрещены под прямым углом. Электрон, скорость υ которого равна
4· 106 м/с, влетает в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны магнитного и электрического полей, сонаправлены. Определить ускорение электрона. - Однозарядный ион лития массой т = 7 а.е.м. прошёл ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить магнитную индукцию поля, если траектория иона в скрещенных полях прямолинейна. Напряжённость электрического поля равна 2 кВ/м.
- Альфа-частица, имеющая скорость υ = 2 Мм/с, влетает под углом α = 30º к сонаправленому магнитному (В = 1 мТл) и электрическому (Е = 10 кВ/м) полям. Определить ускорение альфа-частицы.
- Протон прошёл некоторую ускоряющую разность потенциалов U и влетел в скрещенные под прямым углом однородные поля: магнитное (В = 5 мТл) и электрическое (Е = 20 кВ/м). Определить разность потенциалов U, если протон в скрещенных полях движется прямолинейно.
- Магнитное (В = 2 мТл) и электрическое (Е = 1, 6 кВ/м)поля сонаправлены. Перпендикулярно векторам и влетает электрон со скоростью
υ = 0, 8 Мм/с. Определить ускорение электрона. - В скрещенные под прямым углом однородные магнитное (Н = 1 МА/м) и электрическое (Е = 50 кВ/м) поля влетел ион. При какой скорости иона (по модулю и направлению) он будет двигаться в скрещенных полях прямолинейно.
- По тонкому кольцу R = 10 см равномерно распределён заряд с линейной плотностью τ = 50 нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр, с частотой п = 10 с-1. Определить магнитный момент рт, обусловленный вращением кольца.
- Диск радиусом R = 8 см несёт равномерно распределённый по поверхности заряд (σ = 100 нКл/м2). Определить магнитный момент рт, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной оси диска. Угловая скорость вращения оси диска ω = 60 рад/с.
- Стержень длиной l = 20 см заряжен равномерно распределённым зарядом с линейной плотностью τ = 0, 2 мкКл/м. Стержень вращается с частотой п = 10 с-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент рт, обусловленный вращением стержня.
- Протон движется по окружности радиусом R = 0, 5 см с линейной скоростью υ = 106 м/с. Определить магнитный момент рт, создаваемый эквивалентным круговым током.
- Тонкое кольцо радиусом R = 10 см несёт равномерно распределённый заряд Q = 80 нКл. Кольцо вращается с угловой скоростью ω = 50 рад/с относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца. Найти магнитный момент рт, создаваемый эквивалентным круговым током.
- Заряд Q = 80 нКл равномерно распределён по стержню длиной l = 50 см. Стержень вращается с угловой скоростью ω = 20 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Найти магнитный момент рт, обусловленный вращением стержня.
- Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра (протона) по окружности радиусом R = 5 пм. Определить магнитный момент рт эквивалентного кругового тока.
- Сплошной цилиндр радиусом R = 4 см и высотой h = 15 см несёт равномерно распределённый по объёму заряд (ρ = 0, 1 мкКл/м3). Цилиндр вращается с частотой п = 10 с-1 относительно оси, совпадающей с его геометрической осью. Найти магнитный момент рт цилиндра, обусловленный его вращением.
- По поверхности диска радиусом R = 15 см равномерно распределён заряд
Q = 0, 2 мкКл. Диск вращается с угловой скоростью ω = 30 рад/с относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определить магнитный момент рт, обусловленный вращением диска. - По тонкому стержню длиной l = 40 см равномерно распределен заряд
Q = 60 нКл. Стержень вращается с частотой п = 12 с-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через стержень на расстоянии а = l /3 от одного из его концов. Определить магнитный момент рт, обусловленный вращением стержня. - С поверхности цилиндрического провода радиуса а, по которому течёт постоянный ток I, вылетает электрон с начальной скоростью υ 0, перпендикулярной к поверхности провода. На какое максимальное расстояние удалится электрон от оси провода, прежде чем повернуть обратно под действием магнитного поля тока.
- Из начала координат О области, где созданы однородные параллельные оси у электрическое и магнитное поля с напряжённостью Е и индукцией В (ри.6.7), вылетает в направлении оси х нерелятивистская частица с удельным зарядом q/m и начальной скоростью υ 0. Найти координату уп частицы в момент, когда она п -й раз пересечёт ось у.
у у
В
0 υ 0 0
х В) φ x
z z υ
Рис. 6.7 Рис.
- Узкий пучок одинаковых ионов с удельным зарядом q/m, имеющих различные скорости, входит в точке О (см. рис.6.7) в область, где созданы однородные параллельные электрическое и магнитное поля с напряженностью Е и индукцией В. Направление пучка в точке О совпадает с осью х. На расстоянии l от точки О находится плоский экран, ориентированный перпендикулярно к оси х. Найти уравнение следа ионов на экране. Показать, что при z < < l это уравнение параболы.
- Пучок нерелятивистских протонов проходит, не отклоняясь, через область, в которой созданы однородные поперечные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля с Е = 120 кВ/м и В = 50 м Тл. Затем пучок попадает на заземлённую мишень. Найти силу, с которой пучок действует на мишень, если ток в пучке I = 0, 80 мА.
- Нерелятивистские протоны движутся прямолинейно в области, где созданы однородные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля с Е = 4, 0 кВ/м и В = 50мТл. Траектория протонов лежит в плоскости хz (рис.6.8) и составляет угол φ = 30º с осью х. Найти шаг винтовой линии, по которой будут двигаться протоны после выключения электрического поля.
- Пучок нерелятивистских заряженных частиц проходит, не отклоняясь, через область А (рис.6.9), в которой созданы поперечные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля с напряженностью Е и индукцией В. Если магнитное поле выключить, след пучка на экране Э смещается на Δ х. Зная расстояния а и b, найти удельный заряд q/m частиц.
Рис. 6.9
- Частица с удельным зарядом q/m движется в области, где созданы однородные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля с напряжённостью и индукцией (рис.6.10). В момент t = 0 частица находилась в точке О и имела нулевую скорость. Найти для нерелятивистского случая закон движения частицы x(t) и y(t); какой вид имеет траектория.
у
i. Е
В х
z
Рис. 6.10
- Система состоит из длинного цилиндрического анода радиуса а и коаксиального с ним цилиндрического катода радиуса b (b < a). На оси системы имеется нить с током канала I, создающим в окружающем пространстве магнитное поле. Найти наименьшую разность потенциалов между катодом и анодом, при которой термоэлектроны, покидающие катод без начальной скорости, начнут достигать анода.
- Магнетрон – это прибор, состоящий из нити накала радиуса а и коаксиального цилиндрического анода радиуса b, которые находятся в однородном магнитном поле, параллельном нити. Между нитью и анодом приложена ускоряющая разность потенциалов U. Найти значение индукции магнитного поля, при котором электроны, вылетающие с нулевой начальной скоростью из нити, будут достигать анода.
- Заряженная частица с удельным зарядом q/m начинает двигаться в области, где созданы однородные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля. Магнитное поле постоянно и имеет индукцию В, электрическое же меняется во времени как Е = Ет cos ω t, где ω = . Найти для нерелятивистского случая закон движения частицы x (t) и y (t), если в момент t = 0 она находилась в точке О (см. рис.6.10). Какой примерно вид имеет траектория частицы?
5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
Основные формулы.
II. 16. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле равна произведению силы тока на магнитный поток, пересеченный двигающимся проводником. Формула справедлива и для произвольного направления вектора .
Рис. 2.23
|