Задание 12
Магнитное поле. Электромагнитная индукция
Все задачи темы с ответами и разборами
В однородном магнитном поле движутся по окружностям электрон со скоростью и -частица со скоростью . Найдите отношение модулей силы Лоренца, действующей на электрон и на -частицу, .
Ответ:
Проводящий контур площадью 4 помещён в магнитное поле. Магнитный поток, пронизывающий контур, меняется с течением времени так, как показано на рисунке. На каком из участков графика (1, 2, 3 или 4) в контуре возникает минимальная по модулю ЭДС индукции?
Ответ:
Контур площадью 5 помещён в магнитное поле. Магнитный поток, пронизывающий контур, меняется с течением времени так, как показано на рисунке. На каком из участков графика — 1, 2, 3 или 4 — в контуре возникает максимальная по модулю ЭДС индукции?
Ответ:
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:
Прямолинейный проводник длиной , по которому протекает ток , помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции . На проводник действует сила Ампера, равная 0,25 Н. Какой станет сила Ампера при увеличении силы тока в 3 раза? Ответ дайте в ньютонах.
Ответ:
Какова энергия магнитного поля катушки индуктивностью 0,4 Гн, если сила тока в катушке равна 6 А? Ответ дайте в джоулях.
Проволочная рамка площадью $10^{-3}$ м$^2$ вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения, лежащая в плоскости рамки, перпендикулярна вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону $\Phi=2\cdot10^{-7}\cos20\pi t$, где все величины выражены в СИ. За какое время рамка совершает один полный оборот? Ответ дайте в секундах.
На рисунке приведён график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 4 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 5 до 10 с. Ответ дайте в микровольтах.
Определите силу тока, протекающего в катушке индуктивностью 50 мГн, если энергия магнитного поля в ней равна 0,4 Дж. Ответ дайте в амперах.
За время $\Delta t=2$ с магнитный поток через площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно уменьшается от значения 24 мВб до нуля. Определите модуль ЭДС, которая генерируется в рамке. Ответ дайте в милливольтах.
Электрон и протон влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции с одинаковыми скоростями. Определите отношение модулей сил $F_{\text{эл}}/F_{\text{пр}}$, действующих на них со стороны магнитного поля.
Прямолинейный проводник длиной $L$, по которому протекает ток $I$, помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec B$. Во сколько раз уменьшится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину уменьшить в 4 раз, а индукцию магнитного поля уменьшить в 2 раза? Сила тока, взаимное расположение проводника с током и линий индукции магнитного поля остаются неизменными.
Две частицы с зарядами $q$ и $3q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции с одинаковыми скоростями. Определите отношение $F_2/F_1$ модулей сил, действующих со стороны магнитного поля на частицы.
Магнитный поток, пронизывающий площадку, которая ограничена проводящим витком, равномерно возрастает от 2 до 8 мВб. За какое время происходит изменение магнитного потока, если в витке возникает ЭДС индукции, модуль которой равен 1,2 В? Ответ дайте в миллисекундах.
Проволочная рамка вращается в постоянном однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Ось вращения лежит в плоскости рамки. Магнитный поток, пронизывающий поверхность, которая ограничена рамкой, изменяется по закону $\Phi=8\cdot10^{-7}\cos50\pi t$, где все величины выражены в СИ. Модуль вектора магнитной индукции равен 2 мТл. Определите площадь рамки. Ответ дайте в квадратных сантиметрах.
На рисунке представлен график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивностью 0,2 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции. Ответ дайте в милливольтах.
Два прямолинейных проводника помещены в однородные магнитные поля перпендикулярно линиям магнитной индукции. Первый проводник длиной $L$ помещён в поле, модуль индукции которого равен $B$, а второй, длиной $2L$, — в поле, модуль индукции которого равен $\frac14B$. По первому проводнику протекает ток по величине в 2 раза меньше, чем по второму. Чему равно отношение $F_2/F_1$ модулей сил Ампера, действующих на проводники?
За время $\Delta t=0{,}4$ с сила электрического тока в катушке индуктивностью 8 мГн равномерно изменяется от значения 5 А до нуля. Определите модуль ЭДС самоиндукции в этой катушке в этот промежуток времени. Ответ дайте в вольтах.
На рисунке приведён график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в электрической цепи, индуктивность которой равна 2,8 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в цепи в интервале времени от 4 до 8 с. Ответ дайте в микровольтах.
Чему равна индуктивность катушки, если при силе тока 6 А энергия её магнитного поля равна 21,6 мДж? Ответ дайте в миллигенри.
Какова сила тока в катушке индуктивностью 0,8 Гн, если энергия магнитного поля в ней равна 0,9 Дж? Ответ дайте в амперах.
Проволочная рамка площадью $10^{-3}$ м$^2$ вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения, лежащая в плоскости рамки, перпендикулярна вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону $\Phi=2\cdot10^{-7}\cos20\pi t$, где все величины выражены в СИ. Определите модуль магнитной индукции. Ответ дайте в миллитеслах.
На рисунке приведён график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с. Ответ дайте в микровольтах.
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью $12\cdot10^{-4}$ Гн, если сила тока в ней равна 0,5 А. Ответ дайте в миллиджоулях.
Магнитный поток через площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно увеличивается от нуля до значения 25 мВб, при этом в рамке генерируется ЭДС, модуль которой равен 4 В. За какое время произошло изменение магнитного потока? Ответ дайте в миллисекундах.
Две частицы с зарядами $q_1=q$ и $q_2=2q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями $v_1=v$ и $v_2=2v$ соответственно. Определите отношение модулей сил $F_1/F_2$, действующих на них со стороны магнитного поля.
Прямолинейный проводник длиной $L$, по которому протекает ток $I$, помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec B$. Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 6 раз, а индукцию магнитного поля уменьшить в 3 раза? Сила тока, взаимное расположение проводника с током и линий индукции магнитного поля остаются неизменными.
Протон $p$ и нейтрон $n$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции, причём скорость протона в 2 раза меньше скорости нейтрона. Определите отношение $F_n/F_p$ модулей сил, действующих со стороны магнитного поля на частицы.
За $\Delta t=5$ мс магнитный поток, пронизывающий площадку, которая ограничена проводящим витком, равномерно убывает от 25 до 5 мВб. Чему равен модуль ЭДС индукции в витке? Ответ дайте в вольтах.
Проволочная рамка вращается в постоянном однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Ось вращения лежит в плоскости рамки. Магнитный поток, пронизывающий поверхность, которая ограничена рамкой, изменяется по закону $\Phi=4\cdot10^{-7}\cos100\pi t$, где все величины выражены в СИ. Модуль вектора магнитной индукции равен 2 мТл. Определите частоту вращения рамки. Ответ дайте в герцах.
На рисунке представлен график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивностью 0,6 мГн. На сколько увеличился магнитный поток, пронизывающий катушку, за 2 с? Ответ дайте в милливеберах.
Два прямолинейных проводника помещены в однородные магнитные поля перпендикулярно линиям магнитной индукции. Первый проводник длиной $L$ помещён в поле, модуль индукции которого равен $B$, а второй, длиной $2L$, — в поле, модуль индукции которого равен $\frac15B$. По проводникам протекают токи, одинаковые по величине. Чему равен модуль силы Ампера $F_2$, действующей на второй проводник, если на первый проводник действует сила Ампера, равная по модулю $F_1=5$ мН? Ответ дайте в миллиньютонах.
Сила электрического тока в катушке индуктивностью 0,4 Гн равномерно изменяется от значения 3 А до нуля. При этом в катушке возникает ЭДС самоиндукции, равная по модулю 0,5 В. Определите промежуток времени, за который происходит этот процесс. Ответ дайте в секундах.
На рисунке приведён график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в электрической цепи, индуктивность которой равна 2,4 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в цепи в интервале времени от 0 до 4 с. Ответ дайте в микровольтах.
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 1,3 мГн, если по ней протекает постоянный электрический ток, равный 4 А. Ответ дайте в миллиджоулях.
Прямолинейный проводник длиной 0,2 м, по которому течёт электрический ток, расположен в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,6 Тл под углом 30${}^\circ$ к вектору $\vec{B}.$ Сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, равна 0,12 Н. Какова сила тока в проводнике? Ответ дайте в Амперах.
Две частицы с отношением масс $\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}=4$ движутся в однородных магнитных полях, перпендикулярных их скоростям: первая — в поле с индукцией ${\vec{B}}_{1};$ вторая — в поле с индукцией ${\vec{B}}_{2}.$ Найдите отношение времён $\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}},$ затраченных частицами на один оборот, если их импульсы одинаковы, а отношение радиусов траекторий $\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}=\frac{1}{2}.$
Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура (см. рисунок). Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надёжный контакт с ними. Левая перемычка неподвижна. Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,1 Tл, расстояние между рельсами l = 10 см, сила индукционного тока в контуре $i_{\text{инд}}$ = 10 мА, сопротивление левой перемычки R = 2 Ом. Какова скорость движения правой перемычки? Сопротивлением рельсов и правой перемычки пренебречь. Ответ дайте в Метрах в секунду.
Две частицы с отношением зарядов $\frac{{q}_{2}}{{q}_{1}}=\frac{1}{8}$ движутся в однородных магнитных полях, перпендикулярных их скоростям: первая — в поле с индукцией $В_{1}$; вторая — в поле с индукцией $В_{2}$. Найдите отношение радиусов траекторий частиц $\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$, если их импульсы одинаковы, а отношение модулей индукции $\frac{{B}_{2}}{{B}_{1}}$ = 2.
По прямолинейному проводнику длиной 50 см, расположенному в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл перпендикулярно линиям индукции поля, течёт ток 4 А. Определите силу Ампера, действующую на проводник. Ответ дайте в Ньютонах.
Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура (см. рисунок). Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надёжный контакт с ними. Левая перемычка неподвижна. Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,1 Tл; расстояние между рельсами l = 10 см; скорость движения правой перемычки $\upsilon$ = 2 м/c; сила индукционного тока в контуре $i_{\text{инд}}$= 10 мА. Каково сопротивление левой перемычки R? Сопротивлением рельсов и правой перемычки пренебречь. Ответ дайте в Омах.
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 3 $\times 10^{-4}$ Гн, если сила тока в ней равна 1 А. Ответ дайте в Миллиджоулях.
Прямолинейный проводник длиной L, по которому протекает ток I, помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec{B}$. Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 4 раза, а индукцию магнитного поля уменьшить в 2 раза? (Сила тока, взаимное расположение проводника с током и линий индукции магнитного поля остаются неизменными.)
На рисунке приведён график зависимости силы тока I в катушке от времени t. Индуктивность катушки равна 0,8 Гн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в промежутке времени от 1 до 5 с. Ответ дайте в Вольтах.
На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в катушке, индуктивность которой 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с. Ответ дайте в Микровольтах.
На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 5 до 10 с. Ответ дайте в Микровольтах.
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 дайте в Амперах.
При равномерном изменении силы тока в катушке на 10 А за 0,02 с в ней возникает ЭДС самоиндукции, равная 200 В. Чему равна индуктивность катушки? Ответ дайте в Генри.
За $\Delta t=3$ с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно уменьшается от некоторого значения Ф до нуля. При этом в рамке генерируется ЭДС, равная 5 мВ. Определите начальный магнитный поток Ф через рамку. Ответ дайте в Милливеберах.
На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с. Ответ дайте в Микровольтах.
Показано 50 из 94 задач