Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 2. Магнетизм. Переменный ток. Электромагнитное поле: Сборник задач

Ф М и ни сте р ство О бр азо вани я

Во р о не ж ски й го суни ве р си те т

Ро сси йско й Фе де р аци и

Ф и зи ческ и й ф ак у льтет К а фед р а общ ей фи зи ки З А ДА ЧИ П О Э Л Е К Т Р И ЧЕ СТ ВУ И М АГНЕ Т И З М У Ч а ст ь2 М А ГН Е Т И ЗМ . П Е РЕ М Е Н Н Ы Й Т ОК . ЭЛЕ К Т РОМ А ГН ИТ Н ОЕ П ОЛЕ . д л я сту д е нто в 2 к у рса д /о и в /о ф изиче ск о го ф ак у л ь те та С о став ите л и: Ал е йник о в Н.М . Ал е йник о в А.Н.

В О Р О НЕ Ж 2001 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

2

З а д а ч и по э лект ро м а гнет изм у . 1. М а гнит но е по ле по ст о янны хт о ко в. З а ко н Био -Са ва ра -Л а пла са . 1. П о дву м длин н ы м п р ям ы м п р оводам , р асстоян ие м еж ду к отор ы м и a=5 см , тек у т один ак овы е ток и силой I=10 А . Н ай ти ин ду к цию м агн итн ого п оля вточк е, р авн оу дален н ой от обоих п р оводн ик овн а р асстоян ие r1=r2=5 см , для слу чаев: а) ток и п р отивоп олож н ы б) ток и одн ого н ап р авлен ия. 2.

Оп р еделить ин ду к цию м агн итн ого п оля В в цен тр е р авн остор он н его м н о-

гоу голь н ик а cо стор он ой а, п о п ер им етр у к отор ого течет ток силой I, для р азличн ы х слу чаев: а) тр еу голь н ик б) к вадр ат в) шестиу голь н ик . 3.

П о тон к ом у п р оволочн ом у к оль цу идет ток . Н е изм ен яя силы ток а в п р о-

водн ик е, ем у п р идали фор м у к вадр ата. Во ск оль к о р аз изм ен илась м агн итн ая ин ду к ция вцен тр е к он ту р а? 4.

П о тон к ом у к он ту р у , изогн у том у ввиде п р ям оу голь н ик а, течет ток I=60 А .

Стор он ы п р ям оу голь н ик а а=30 см и b=40 см . Оп р еделить м агн итн у ю ин ду к цию вточк е п ер есечен ия диагон алей . 5.

Беск он ечн о длин н ы й п р ям ой п р оводн ик согн у т п од п р ям ы м у глом . П о

п р оводн ик у течет ток I. Вы числить м агн итн у ю ин ду к цию вточк ах, леж ащ их н а биссек тр исе у гла и у дален н ы х от его вер шин ы н а р асстоян ие r. 6.

П о длин н ом у п р оводу , согн у том у п од п р ям ы м у глом , течет ток I=20 А .

Оп р еделить ин ду к цию м агн итн ого п оля вточк е, леж ащ ей н а п р одолж ен ии одн ой из стор он у гла н а р асстоян ии r=2 см от вер шин ы у гла. 7.

П о тр ем длин н ы м п р ям ы м п ар аллель н ы м п р оводам , р асп олож ен н ы м вод-

н ой п лоск ости, тек у т ток и I1=I2 и I3=-(I1+I2). Расстоян ие м еж ду соседн им и п р оводам и r=3 см . Оп р еделить п олож ен ие п р ям ой , н а к отор ой ин ду к ция м агн итн ого п оля р авн а н у лю. 8.

Беск он ечн ы й длин н ы й п р ям ой п р овод, п о к отор ом у течет ток I, обр азу ет

п етлю р адиу сом r. Н ай ти ин ду к цию В вцен тр е п етли. 9.

Оп р еделить ин ду к цию м агн итн ого п оля, создаваем ого отр езк ом п р ям ого

п р овода в точк е, р авн оу дален н ой от к он цов отр езк а и н аходящ ей ся н а р асстоян ии r=20 см от его сер един ы . Сила ток а в п р оводн ик е I=30 А , длин а отр езк а l=60 см .

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

3

10.

К дву м точк ам к оль ца п одведен ы иду щ ие р адиаль н о п р овода, соедин ен -

н ы е с у дален н ы м н а зн ачитель н ое р асстоян ие источн ик ом ток а (р ис.1). Чем у р авн а ин ду к ция м агитн ого п оля В вцен тр е к оль ца? 11.

Оп р еделить м агн итн у ю ин ду к цию в точк е, н аходящ ей ся н а оси п лоск ого

к р у гового к он ту р а р адиу сом R=10 см , н а р асстоян ии h=10 см от цен тр а к он ту р а. П о к он ту р у течет ток I=50 А . 12.

Н ай ти ин ду к цию м агн итн ого п оля в цен тр е п лоск ой сп ир али, п о к отор ой

течет ток I. Сп ир аль зак лючен а м еж ду ок р у ж н остям и р адиу совR1 и R2 (R1 < R2). 13.

Н ай ти ин ду к цию м агн итн ого п оля н а оси солен оида длин ой l вточк е А , из

к отор ой точк и осн ован ий солен оида видн ы п оду глам и α и β (р ис.2). Солен оид состоит из N р авн ом ер н о н ам отан н ы х витк ов, п о к отор ы м течет ток I. 2. М а гнит ны й м о м ент . 1. Чем у р авен м агн итн ы й м ом ен т, создаваем ы й зар ядом q, движ у щ им ся п о ок р у ж н ости р адиу сом r с п остоян н ой у гловой ск ор ость ю ω? 2.

Очен ь к ор отк ая к ату шк а содер ж ит N=1000 витк ов тон к ого п р овода. Ка-

ту шк а им еет к вадр атн ое сечен ие со стор он ой а=10 см . Н ай ти м агн итн ы й м ом ен т к ату шк и п р и ток е I=1 А . 3.

Н еп р оводящ ий тон к ий диск р адиу са R р авн ом ер н о зар яж ен н ы й с одн ой

стор он ы п овер хн остн ой п лотн ость ю σ, вр ащ аетя вок р у госи с у гловой ск ор ость ю ω. Н ай ти м агн итн ы й м ом ен т диск а и м агн итн у ю ин ду к цию вцен тр е диск а. 4.

Шар р адиу са R р авн ом ер н о зар яж ен п о п овер хн ости зар ядом п лотн ость ю σ

и вр ащ ается вок р у г одн ого из своих диам етр ов. Оп р еделить м агн итн ы й м ом ен т шар а pm и м агн итн у ю ин ду к цию В вцен тр е шар а. 5.

П о тон к ом у стер ж н ю длин ой l=20 см р авн ом ер н о р асп р еделен зар ядq=240

н к л. Стер ж ен ь п р иведен во вр ащ ен ие с п остоян н ой у гловой ск ор ость ю ω=10 р ад/с отн оситель н о оси, п ер п ен дик у ляр н ой стер ж н ю и п р оходящ ей чер ез его сер един у .

Оп р еделить

м агн итн ы й

м ом ен т pm,

обу словлен н ы й

зар яж ен н ого стер ж н я.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

вр ащ ен ием

4

6.

Тон к ое к оль цо р адиу сом R=10 см н есет зар ядq=10 н к л. Коль цо р авн ом ер -

н о вр ащ ается с частотой ν=10 с-1. Оп р еделить м агн итн ы й м ом ен т к оль ца для слу чаев: а) ось вр ащ ен ия п ер п ен дик у ляр н а п лоск ости к оль ца б) ось вр ащ ен ия совп адает с ось ю к оль ца. 7.

Сп лошн ой шар р адиу са R=10 см н есет зар ядq=10 н к л, р авн ом ер н о р асп р е-

делен н ы й п о объем у . Шар вр ащ ается отн оситель н о оси, п р оходящ ей чер ез его цен тр , с у гловой ск ор ость ю ω=10 р ад/с. Оп р еделить м агн итн ы й м ом ен т шар а. 3. Дейст вие м а гнит но го по ля на токи и д виж у щ иеся за ряд ы . 1. П р ям ой п р оводдлин ой l=10 см , п о к отор ом у течет ток I=20 А , н аходится вм агн итн ом п оле с ин ду к цией В=0,01 Т. Чем у р авен у гол α м еж ду н ап р авлен ием ток а и н ап р авлен ием п оля, если н а п р оводдей ству ет сила F=10 м Н ? 2.

П о дву м п ар аллель н ы м п р ям ы м п р оводам длин ой l=2,5 см тек у т один ак о-

вы е ток и I=1000 А . Расстоян ие м еж ду п р оводам и d=20 см . Вы числить силу взаим одей ствия ток ов. 3.

Д ва п р ям ы х длин н ы х п ар аллель н ы х п р оводн ик а н аходятся н а р асстоян ии

l=10 см др у г от др у га. П о п р оводн ик ам тек у т ток и, р авн ы е п о величин е. Н ай ти силу ток а к аж дого п р оводн ик а, если п р и р аздвиж ен ии э тих п р оводн ик ов н а вдвое боль шее р асстоян ие н еобходим о совер шить р аботу н а един ицу длин ы п р оводн ик а, р авн у ю A=55 м Д ж /м . 4.

П о тр ем п ар аллель н ы м п р ям ы м п р оводам , н аходящ им ся н а один ак овом

р асстоян ии а=10 см др у г от др у га, тек у т один ак овы е ток и I=100 А . В дву х п р оводах н ап р авлен ия ток ов совп адают. Оп р еделить силу , дей ству ющ у ю н а един ицу длин ы к аж дого п р овода. 5.

Тон к ий п р оводн ик ввиде к оль ца м ассой m=3 гп одвешен н а н еу п р у гой н и-

ти в одн ор одн ом м агн итн ом п оле. П о к оль цу течет ток I=2 А . П ер иод м алы х к р у тиль н ы х к олебан ий отн оситель н о вер тик аль н ой оси р авен T=1,2 с. Оп р еделить ин ду к цию В м агн итн ого п оля. 6.

П о тон к ом у п р оводн ик у , согн у том у вфор м е к оль ца р адиу са R, течет ток I.

М ехан ическ ая п р очн ость п р оволок и f0. П р и к ак ом зн ачен ии ин ду к ции м агитн ого п оля, п р еп ен дик у ляр н ого п лоск ости к оль ца, п р оизой дет р азр ы вп р оволок и? PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

5

7.

П о дву м длин н ы м тон к им п ар аллель н ы м п р оводн ик ам (р ис.3) тек у т ток и I1

и I2. Расстоян ие м еж ду п р оводн ик ам и а, шир ин а п р авого п р оводн ик а b. Оба п р оводн ик а р асп олож ен ы в одн ой п лоск ости. Н ай ти силу взаим одей ствия м еж ду п р оводн ик ам и в р асчете н а един ицу длин ы . Считать п лотн ость ток а в п р авом п р оводн ик е везде один ак овой . 8.

Систем а состоит из дву х п ар аллель н ы х др у г др у гу п лоск остей с ток ам и,

к отор ы е создают м еж ду п лоск остям и одн ор одн ое м агн итн ое п оле с ин ду к цией B. Вн е э той области п оле отсу тству ет. Н ай ти силу , дей ству ющ у ю н а един ицу п овер хн ости к аж дой п лоск ости. 9.

Как ое давлен ие исп ы ты вает бок овая п овер хн ость длин н ого п р ям ого соле-

н оида, содер ж ащ его n=20 витк ов/см , к огда п о н ем у течет ток силой I=20 А ? 10.

Ток I течет п о длин н ом у одн ослой н ом у солен оиду , р адиу с сечен ия к ото-

р ого R=5,5 см . П лотн ость витк ов солен оида n=15 витк ов/см . Н ай ти п р едель н у ю силу ток а, п р и к отор ой н асту п ит р азр ы в обм отк и, если п р едель н ая н агр у зк а н а р азр ы вп р оволок и обм отк и р авн а Fп=100 Н . 11.

З ар яж ен н ая частица со ск ор ость ю v=2⋅106 м /с влетела в одн ор одн ое м аг-

н итн ое п оле с ин ду к цией B=0,52 Т. Н ай ти отн ошен ие зар яда частицы к его м ассе, если частица вп оле оп исала ок р у ж н ость р адиу сом R=1 см . Оп р еделить , к ак ая э то частица. 12.

Э лек тр он движ ется в м агн итн ом п оле с ин ду к цией B=0,02 Т п о ок р у ж н о-

сти р адиу сом r=1 см . Вы числить к ин етическ у ю э н ер гию э лек тр он а в дж оу лях и э лек тр он -воль тах. 13.

Э лек тр он влетает в одн ор одн ое м агн итн ое п оле с ин ду к цией B=1 м Т со

ск ор ость ю v= 6000 к м /с. Н ап р авлен ие ск ор ости составляет с н ап р авлен ием п оля у гол α=30°. Оп р еделить п ар ам етр ы тр аек тор ии э лек тр он а – р адиу с сп ир али r и шагсп ир али h. 4. З а ко н по лно го т о ка . М а гнит ны й по т о к. 1. П о длин н ом у п р оводу , им еющ ем у фор м у п олого цилин др а, течет ток I. Оп р еделить ин ду к цию м агн итн ого п оля к ак фу н к цию р асстоян ия от оси п р ово-

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

6

да. Вн у тр ен н ий и вн ешн ий р адиу сы цилин др а R1 и R2. П остр оить гр афик зависим ости B(r). 2.

Вдоль беск он ечн ого н ем агн итн ого слоя, толщ ин а к отор ого 2x0, течет ток

п лотн ость ю j. Н ай ти р асп р еделен ие м агн итн ого п оля вдоль оси x, п ер п ен дик у ляр н ой слою. П остр оить гр афик зависим ости B(r). 3.

Н ай ти ин ду к цию м агн итн ого п оля в п олости, обр азован н ой п ер есечен ием

дву х цилин др ическ их н ем агн итн ы х п р оводн ик ов, п о к отор ы м тек у т ток и в п р отивоп олож н ы х н ап р авлен иях с один ак овой п лотн ость ю j (р ис.4). Расстоян ие м еж ду осям и цилин др овd=5 см , п лотн ость к аж дого ток а j=1000 А /см 2. П р оводн ик и изолир ован ы др у гот др у га. 4.

Оп р еделить н ап р яж ен н ость м агн итн ого п оля вн у тр и беск он ечн ой цилин д-

р ическ ой п олости (р ис.5), обр азован н ой вн у тр и беск он ечн ого цилин др ическ ого п р овода, вдоль к отор ого течет ток с п лотн ость ю j. Расстоян ие м еж ду осям и п р овода и п олости d. 5.

П р и п р изводстве п олиэ тилен овой п лен к и шир ок ая п олоса п р отягивается

п о р олик ам со ск ор ость ю v=15м /с. П овер хн ость п лен к и из-за тр ен ия п р иобр етает р авн ом ер н о р асп р еделен н ы й зар яд п лотн ость ю σ. Оп р еделить м ак сим аль н ы е зн ачен ия σm и ин ду к ции м агн итн ого п оля Bm вблизи п овер хн ости п лен к и, у читы вая, что п р и н ап р яж ен н ости э лек тр ическ ого п оля Em=20 к В/см в возду хе возн ик ает э лек тр ическ ий р азр яд. 6.

Вдоль тон к остен н ой цилин др ическ ой н ем агн итн ой тр у бк и р адиу са R=25

м м течет ток I=20 А . В стен к е тр у бк и им еется тон к ая щ ель шир ин ой d=1 м м , п ар аллель н ая оси тр у бк и. Оп р еделить ин ду к цию м агн итн ого п оля вн у тр и тр у бк и н а р асстоян ии r=25 м м от сер един ы щ ели. 7.

В одн ой п лоск ости с длин н ы м п р ям ы м п р оводом , п о к отор ом у течет ток

I=50 А , р асп олож ен а п р ям оу голь н ая р ам к а так , что две боль шие ее стор он ы длин ой l= 65 см п ар аллель н ы п р оводу , а р асстоян ие от п р овода до ближ ай шей из э тих стор он р авн о ее шир ин е. Оп р еделить м агн итн ы й п оток , п р он изы вающ ий р ам к у .

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

7

8.

П о длин н ом у п р ям ом у солен оиду идет ток I. П лощ адь п оп ер ечн ого сече-

н ия солен оида S, число витк овн а един ицу длин ы n. Оп р еделить п олн ы й м агн итн ы й п оток Ф 1, создаваем ы й солен оидом , а так ж е м агн итн ы й п оток Ф

2

чер ез то-

р ецсолен оида. 9.

Н а тор оидаль н ы й н ем агн итн ы й сер дечн ик с сечен ием в фор м е п р ям о-

у голь н ик а (р ис.6) н авита обм отк а из N=500 витк ов. Радиу сы тор оида R1=5 см и R2=8 см , вы сота h=5 см . П о обм отк е течет ток I=2,4 А . Оп р еделить м ак сим аль н ое Bmax и м ин им аль н ое Bmin зн ачен ия ин ду к ции м агн итн ого п оля вн у тр и солен оида, а так ж е м агн итн ы й п оток Ф чер ез тор ецсолен оида. 10.

Ток I=10 А идет вдоль п р ям ой тон к остен н ой тр у бы , р адиу с сечен ия к ото-

р ой R2=2 см , а длин а l=20 м , и возвр ащ ается п о тон к ом у п р оводу р адиу сом R1=1 м м , п р олож ен н ом у вдоль оси тр у бы вдоль ее оси. Оп р еделить создаваем ы й ток ом м агн итн ы й п оток . 5. Элект ро м а гнит на я инд у кция. 1. П р ям ой п р оводн ик длин ой l=40 см движ ется со ск ор ость ю v=5 м /с водн ор одн ом м агн итн ом п оле п ер п ен дик у ляр н о лин иям ин ду к ции. Разн ость п отен циаловн а к он цах п р оводн ик а U=0,6 В. Вы числить ин ду к цию м агн итн ого п оля. 2.

М еталлическ ий диск , р адиу с к отор ого r=15 см и п лоск ость к отор ого п ер -

п ен дик у ляр н а одн ор одн ом у м агн итн ом у п олю, вр ащ ается, делая n=15 об/с. Ось вр ащ ен ия п ар аллель н а м агн итн ом у п олю B=3Т и п р оходит чер ез цен тр диск а. Оп р еделить р азн ость п отен циалов, возн ик ающ у ю м еж ду цен тр ом и к р аем диск а. 3.

Тон к ий м еталлическ ий стер ж ен ь длин ой l=120 см вр ащ ается водн ор одн ом

м агн итн ом п оле вок р у г п ер п ен дик у ляр н ой ем у оси, отстоящ ей от одн ого из к он цовстер ж н я н а р асстоян ии l1=25 см , делая 120 об/м ин . Л ин ии м агн итн ой ин ду к ции п ар аллель н ы оси вр ащ ен ия, а величин а ин ду к ции B=1 м Т. Оп р еделить р азн ость п отен циалов, возн ик ающ у ю м еж ду к он цам и стер ж н я. 4.

Квадр атн ая р ам к а со стор он ой a=1 м движ ется с п остоян н ой ск ор ость ю v=

100 м /с в н ап р авлен ии, п ер п ен дик у ляр н ом к беск он ечн ом у п р оводн ик у , леж ащ ем у в п лоск ости р ам к и п ар аллель н о одн ой из ее стор он . П о п р оводн ик у течет

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

8

ток I=10 А . Оп р еделить э дс ин ду к ции вр ам к е вм ом ен т вр ем ен и, к огда р асстоян ие от п р оводн ик а до ближ ай шей стор он ы р ам к и x=1 м . 5.

Одн ор одн ое м агн итн ое п оле н ар астает п р оп ор цион аль н о вр ем ен и B=kt,

где k=10 Т/с. Как ое к оличество теп ла вы делится за вр ем я ∆t=2 с вр ам к е, им еющ ей фор м у к вадр ата со стор он ой a=1 м ? Рам к а сделан а из алюм ин иевого п р овода с п оп ер ечн ы м сечен ием S=1м м 2. Л ин ии ин ду к ции м агн итн ого п оля п ер п ен дик у ляр н ы п лоск ости р ам к и. Тем п ер ату р а вп ом ещ ен ии 20°С. 6.

М еталлическ ий п р овод м ассой m ск оль зит без тр ен ия п о дву м п ар аллель -

н ы м м еталлическ им р ель сам , н аходящ им ся н а р асстоян ии d др у г от др у га (р ис.7). П р и движ ен ии п р оводп ер есек ает силовы е лин ии м агн итн ого п оля B, н ап р авлен н ого вер тик аль н о. а) Г ен ер атор G создает п остоян н ы й ток I, тек у щ ий от одн ого р ель са к др у гом у чер ез ск оль зящ ий п р овод. Оп р еделите величин у и н ап р авлен ие ск ор ости п р овода к ак фу н к цию вр ем ен и, п р едп олож ив, что в м ом ен т t=0 п р оводп ок оился. б) Г ен ер атор зам ен яется э лек тр ическ ой батар еей с п остоян н ой э дс, р авн ой E. в) Чем у р авен ток взадаче (б) ву словиях у стан овившегося движ ен ия? М агн итн ы м п олем , создаваем ы м ток ом , п р ен ебр ечь . 7.

П о дву м м едн ы м шин ам , у стан овлен н ы м п од у глом α к гор изон ту , п од

дей ствием силы тяж ести ск оль зит м едн ая п ер ем ы чк а м ассы m (р ис.8). Шин ы зам к н у ты н а соп р отивлен ие R. Расстоян ие м еж ду шин ам и l. Систем а н аходится в одн ор одн ом м агн итн ом п оле с ин ду к цией B, п ер п ен дик у ляр н ом п лоск ости, вк отор ой движ ется п ер ем ы чк а. Соп р отивлен ия шин , п ер ем ы чк и и ск оль зящ их к он так тов, а к ак ж е сам оин ду к ция к он ту р а, п р ен ебр еж им о м алы . Оп р еделить у стан овившу юся ск ор ость п ер ем ы чк и. 8.

В п р еды ду щ ей задаче вм есто соп р отивлен ия R к к он цам шин п одк лючен

к он ден сатор C. Н ай ти у ск ор ен ие п ер ем ы чк и. 9.

В одн ой п лоск ости с беск он ечн ы м п р ям ы м п р оводом с ток ом I=20 А р ас-

п олож ен отр езок п р оводн ик а длин ой l=0.5 м , п ер п ен дик у ляр н ы й п р оводу . Расстоян ие от п р овода до ближ ай шего к он ца отр езк а а=1 см . Отр езок движ ется со ск ор ость ю v=3 м /с вн ап р авлен ии, совп адающ ем с н ап р авлен ием ток а вп р оводе. Оп р еделить р азн ость п отен циалов, возн ик ающ у ю н а к он цах отр езк а.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

9

10.

П р оволочн ое к оль цо р адиу са r=10 см леж ит н а столе. Как ое к оличество

э лек тр ичества q п р отечет п о к оль цу , если его п овер н у ть с одн ой стор он ы н а др у гу ю? Соп р отивлен ие к оль ца R=1 Ом . Вер тик аль н ая составляющ ая м агн итн ого п оля З ем ли B= 50 м к Т. 11.

Тон к ий м едн ы й п р оводм ассой m=1 г согн у т ввиде к вадр ата, и к он цы его

зам к н у ты . Квадр ат п ом ещ ен в одн ор одн ое м агн итн ое п оле B=0,1 Т так , что п лоск ость его п ер п ен дик у ляр н а лин иям п оля. Оп р еделить к оличество э лек тр ичества q, к отор ое п р отечет п о п р оводу , если к вадр ат, п отян у в за п р отивоп олож н ы е вер шин ы , вы тян у ть влин ию? (Д ля м еди: D=8,9 г/см 3, ρ=1,7⋅10-6 Ом ⋅см ). 12.

П о длин н ом у п р ям ом у п р оводн ик у течет ток . Вблизи п р оводн ик а р асп о-

лож ен а к вадр атн ая р ам к а из тон к ого п р овода соп р отивлен ием R=0,02 Ом . П р оводн ик леж ит вп лоск ости р ам к и и п ар аллелен дву м ее стор он ам , р асстоян ия до к отор ы х от п р овода a1 =10 см и a2=20 см . Н ай ти силу ток а в п р оводн ик е, если п осле его вы к лючен ия чер ез р ам к у п р отек ло к оличество э лек тр ичества q=693 м к Кл. 13.

В п лоск ости м агн итн ого м ер идиан а р асп олож ен м едн ы й обр у ч, им еющ ий

м ассу m=5 к г. Как ое к оличество э лек тр ичества ин ду цир у ется вн ем , если его п овер н у ть вок р у г вер тик аль н ой оси н а у гол 90°? Г ор изон таль н ая составляющ ая м агн итн ого п оля З ем ли B0=20 м Т. (Д ля м еди: D=8,9 г/см 3, ρ=1,7⋅10-6 Ом ⋅см ). 14.

Н еп р оводящ ее к оль цо м ассы m, им еющ ее зар яд q, м ож ет свободн о вр а-

щ ать ся вок р у г своей оси. В н ачаль н ы й м ом ен т к оль цо п ок оилось , и м агн итн ое п оле отсу тствовало. З атем вк лючили одн ор одн ое м агн итн ое п оле с ин ду к цией В, п ер п ен дик у ляр н ое п лоск ости к оль ца. Н ай ти у глову ю ск ор ость к оль ца ω. 6. Инд у кт ивно ст ь. Энергия м а гнит но го по ля. 1. Чем у р авн а п лотн ость э н ер гии м агн итн ого п оля в цен тр е к р у гового витк а р адиу са R=8 см , п о к отор ом у течет ток I=30 А ? 2.

Вы числить ин ду к тивн ость солен оида без сер дечн ик а, содер ж ащ его N=30

витк ов, если длин а солен оида l=5 см и п лощ адь п оп ер ечн ого сечен ия S=0,3 см 2. 3.

Н а стер ж ен ь из н ем агн итн ого м атер иала длин ой l=50 см и сечен ием S=2

см 2 н ам отан в один слой п р овод так , что н а к аж ды й сан тим етр длин ы стер ж н я PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

10

п р иходится n=20 витк ов. Оп р еделить э н ер гию W м агн итн ого п оля вн у тр и солен оида, если сила ток а вобм отк е I=0,5 А . 4.

Д лин н ы й тон к ий солен оид длин ой l с п лощ адь ю п оп ер ечн ого сечен ия S

содер ж ит слой из N1 витк ов п лотн ой н ам отк и. П овер х н его так ж е изолир ован н ы м п р оводом п лотн о н ам отан а к ату шк а с N2 витк ам и. Вы числить взаим н у ю ин ду к тивн ость , считая, что весь м агн итн ы й п оток солен оида п р оходит чер ез к ату шк у . 5.

Д лин н ы й солен оидсодер ж ит N=1200 витк овтон к ого п р овода, п лотн о п р и-

легающ их др у гк др у гу . П р и силе ток а I=4 А м агн итн ы й п оток чер ез один виток составляет Ф=6 м к Вб. Оп р еделить ин ду к тивн ость солен оида L и э н ер гию м агн итн ого п оля W всолен оиде. 6.

Н а дер евян н ом цилин др е им еется обм отк а из м едн ой п р оволок и м ассой

m=50 г. Расстоян ие м еж ду к р ай н им и витк ам и, р авн ое l=60 см , н ам н ого боль ше диам етр а цилин др а. Соп р отивлен ие обм отк и R=30 Ом . Как ова ин ду к тивн ость э той обм отк и? (Д ля м еди: D=8,9 г/см 3, ρ=1,7⋅10 -6 Ом ⋅см ). 7.

Оп р еделить э н ер гию м агн итн ого п оля и ин ду к тивн ость един ицы длин ы

к оак сиаль н ы х цилин др ическ их п р оводн ик ов, если р адиу сы вн у тр ен н его и вн ешн его п р оводн ик овр авн ы R1 и R2 соответствен н о. П р оводн ик и достаточн о тон к ие, п оэ том у м агн итн ы м п олем вн у тр и н их м ож н о п р ен ебр ечь . П о п р оводн ик ам в п р отивоп олож н ы е стор он ы течет ток I. 8.

Н а тор оид с п олы м к ар тон н ы м сер дечн ик ом п р ям оу голь н ого сечен ия н а-

вита обм отк а из N=500 витк ов, п о к отор ой течет ток I=2,4 А . Вы сота сер дечн ик а h=5 см , вн у тр ен н ий и вн ешн ий р адиу сы R1=5 см и R2=8 см . Оп р еделить ин ду к тивн ость обм отк и L и э н ер гию п оля W вн у тр и сер дечн ик а? 7. М а гнит но е по ле в вещ ест ве. 1. Восп оль зовавшись к р ивой н ам агн ичиван ия техн ическ и чистого ж елеза (р ис.9), п остр оить гр афик зависим ости м агн итн ой п р он ицаем ости µ от н ап р яж ен н ости Н м агн итн ого п оля. П р и к ак ом зн ачен ии Нm п р он ицаем ость µm м ак сим аль н а? Чем у р авн о зн ачен ие µm? Н ай ти м агн итн у ю п р он ицаем ость µ п р и н ап р яж ен н ости п оля Н=600 А /м . PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

11

2.

Оп р еделить н ап р яж ен н ость и э н ер гию м агн итн ого п оля в ж елезн ом сер -

дечн ик е объем ом V=400 см 3, если ин ду к ция м агн итн ого п оля В=12 к Г с. 3.

Вы числить ин ду к тивн ость солен оида с ж елезн ы м сер дечн ик ом , содер ж а-

щ его N=100 витк ов, если длин а солен оида l=5 см , п лощ адь п оп ер ечн ого сечен ия S=0,3 см 2 и м агн итн ая п р он ицаем ость сер дечн ик а µ =4000. 4.

Н а ж елезн ы й сер дечн ик , им еющ ий фор м у тор а к вадр атн ого сечен ия (сто-

р он а а=4 см ) с диам етр ом D=40 см , н ам отан а р авн ом ер н о водин слой п р оволок а. Число витк овN=500. П о п р оволок е п р оп у ск ают ток I=1 А . М агн итн ая п р он ицаем ость ж елеза µ=400. Оп р еделить п оток ин ду к ции чер ез сечен ие сер дечн ик а. Как ова бу дет отн оситель н ая п огр ешн ость , если п р и оп р еделен ии п оток а п оле вн у тр и сер дечн ик а считать одн ор одн ы м ? 5.

Чем у бу дет р авен п оток м агн итн ой ин ду к ции Ф, если тор из п р еды ду щ ей

задачи р азр езать водн ом м есте так , чтобы обр азовался возду шн ы й зазор толщ ин ой d=1 м м ? Рассеян ием силовы х лин ий п р ен ебр ечь . 8. Цепи перем енно го т о ка . 1. Кон ден сатор ем к ость ю C=1 м к Ф

п одк лючен к сети п ер ем ен н ого ток а с

частотой f=50 Г ци э ффек тивн ы м (дей ству ющ им ) н ап р яж ен ием U эф =120 В. Чем у р авн ы п ик овое (ам п литу дн ое) и э ффек тивн ое зн ачен ия силы ток а? 2.

К сети п ер ем ен н ого ток а с частотой f=50 Г ци э ффек тивн ы м н ап р яж ен ием

U эф =120 В п одк лючен ы п ар аллель н о соедин ен н ы е к он ден сатор ем к ость ю С =20 м к Ф и др оссель , ин ду к тивн ость к отор ого L= 0,5 Г н , а его ак тивн ое соп р отивлен ие R=100 Ом . Оп р еделить э ффек тивн ы е зн ачен ия силы ток оввк он ден сатор е Ic и др осселе IL, а так ж е э ффек тивн ое зн ачен ие I0 силы общ его ток а. 3.

К сети п ер ем ен н ого ток а с частотой f=50 Г цп оследователь н о п одк лючен ы

р еостат и к ату шк а ин ду к тивн ости L=0,1 Г н . М еж ду н ап р яж ен ием и ток ом н аблюдается сдвигфаз ϕ=30°. Чем у р авн о соп р отивлен ие р еостата? Как у ю ем к ость н адо вк лючить вцеп ь , чтобы у стр ан ить сдвигфаз? 4.

П оследователь н о с э лек тр оп литк ой вгор одск у ю сеть п одк лючили к ату шк у

ин ду к тивн ости L. П р и э том м ощ н ость п литк и у п ала вдвое. Н ай дите ин ду к тив-

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

12

н ость . Рабочее соп р отивлен ие п литк и р авн о R=50 Ом . А к тивн ы м соп р отивлен ием к ату шк и ин ду к тивн ости п р ен ебр ечь . 5.

И сточн ик с э дс E и вн у тр ен н им соп р отивлен ием r п одк лючают к п оследо-

ватель н о соедин ен н ы м ин ду к тивн ости L и ем к ости C. Н ай ти м ак сим аль н ы й ток в цеп и и м ак сим аль н ы й зар ядк он ден сатор а. 6.

П р и вк лючен ии вцеп ь п ер ем ен н ого ток а п оследователь н о с соп р отивлен и-

ем R ем к ости C и ин ду к тивн ости L ток , иду щ ий чер ез соп р отивлен ие, р авен I=E/R. Как ой ток бу дет течь в цеп и, если п оследователь н о с соп р отивлен ием вк лючить те ж е ем к ость и ин ду к тивн ость , соедин ен н ы е п ар аллель н о? 7.

И сточн ик ток а зам к н у ли н а к ату шк у с соп р отивлен ием R=10 Ом и ин ду к -

тивн ость ю L=1 Г н . Чер ез к ак ое вр ем я сила ток а достигн ет 0,9 п р едель н ого зн ачен ия? 8.

И м еется к ату шк а, ин ду к тивн ость к отор ой р авн а 0,2 Г н и соп р отивлен ие

1,64 Ом . Н ай ти, во ск оль к о р аз у м ен ь шится сила ток а вк ату шк е чер ез 0,05 с п осле того, к ак источн ик э дс отк лючен и к ату шк а зам к н у та н ак ор отк о. 9. Элект ро м а гнит но е по ле. 1. Чем у р авен п оток н ап р яж ен н ости э лек тр ическ ого п оля чер ез п лощ адь , огр ан ичен н у ю зам к н у ты м к он ту р ом , если п р и р авн ом ер н ом у бы ван ии э того п оток а до н у ля втечен ие 1 м к с вк он ту р е возн ик ает цир к у ляция век тор а ин ду к ции м агн итн ого п оля 0,001 Т⋅м ? 2.

Н ап р яж ен н ость одн ор одн ого э лек тр ическ ого п оля вн у тр и п лоск ого к он -

ден сатор а с диск ообр азн ы м и обк ладк ам и лин ей н о р астет со вр ем ен ем п о зак он у Е =α ⋅ t, где α=9⋅1010 В/м ⋅с. Чем у р авн а ин ду к ция м агн итн ого п оля вн у тр и к он ден сатор а н а р асстоян ии r=5 см от его оси? 3.

П лоск ий к он ден сатор , н ап р яж ен н ость э лек тр ическ ого п оля к отор ого Е ,

движ ется со ск ор ость ю v. Век тор ск ор ости обр азу ет у гол α с п лоск ость ю п ластин . Чем у р авн а ин ду к ция м агн итн ого п оля вн у тр и к он ден сатор а? 4.

П р и движ ен ии р авн ом ер н о зар яж ен н ой п ластин ы со ск ор ость ю v п ар ал-

лель н о п овер хн ости м еталла возн ик ает м агн итн ое п оле ин ду к ции В. Оп р еделите п овер хн остн у ю п лотн ость зар яда п ластин ы . PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

13

5.

Обк ладк и п лоск ого к он ден сатор а им еют фор м у диск ов р адиу са R, р ас-

стоян ие м еж ду к отор ы м и d. П р остр ан ство м еж ду обк ладк ам и зап олн ен о одн ор одн ы м диэ лек тр ик ом с диэ лек тр ическ ой ε и м агн итн ой µ п р он ицаем остям и. Кон ден сатор вк лючен в цеп ь п ер ем ен н ого ток а I=I0 cosωt. П р ен ебр егая к р аевы м и э ффек там и, вы числить э лек тр ическ у ю We и м агн итн у ю Wm э н ер гии, лок ализован н ы е вк он ден сатор е. Н ай ти отн ошен ие м ак сим аль н ы х зн ачен ией э тих э н ер гий . 6.

П р остр ан ство вн у тр и длин н ого солен оида, состоящ его из N витк овп р ово-

лок и, зап олн ен о одн ор одн ы м вещ еством с диэ лек тр ическ ой ε и м агн итн ой µ п р он ицаем остям и. Д лин а солен оида l, р адиу с R. П о обм отк е солен оида течет ток I=I0 cosωt. П р ен ебр егая к р аевы м и э ффек там и, вы числить э лек тр ическ у ю We и м агн итн у ю Wm э н ер гии, лок ализован н ы е вн у тр и солен оида. Н ай ти отн ошен ие м ак сим аль н ы х зн ачен ий э тих э н ер гий . 10. Элект ро м а гнит ны е ко леба ния. 1. Колебатель н ы й к он ту р содер ж ит к он ден сатор ем к ость ю С =8 п Ф и к ату шк у ин ду к тивн ость ю L=0,5 м Г н . Оп р еделить м ак сим аль н ое н ап р яж ен ие Um н а обк ладк ах к он ден сатор а, если м ак сим аль н ая сила ток а Im=40 м А ? 2.

Колебатель н ы й к он ту р им еет ин ду к тивн ость L=20 м к Г н и ем к ость C=80

н Ф . Величин а ем к ости м ож ет отк лон ять ся от у к азан н ого зн ачен ия н а 2%. Вы числить , вк ак их п р еделах м ож ет изм ен ять ся длин а волн ы , н а к отор у ю р езон ир у ет к он ту р . 3.

Чем у р авн о отн ошен ие э н ер гии м агн итн ого п оля к олебатель н ого к он ту р а к

э н ер гии его э лек тр ическ ого п оля вм ом ен т t= Т/8? 4.

Кон ден сатор с возду шн ы м зазор ом (ем к ость С =30 п Ф , п лощ адь к р у глы х

п ластин S=100 см 2) зар яж ается от батар еи с э дс Е =70 В чер ез р езистор R=2 Ом . В м ом ен т п одк лючен ия батар еи э лек тр ическ ое п оле м еж ду п ластин ам и изм ен яется н аиболее бы стр о. Рассчитай те для э того м ом ен та: а) силу ток а см ещ ен ия м еж ду обк ладк ам и к он ден сатор а, б) ск ор ость изм ен ен ия э лек тр ическ ого п оля м еж ду п ластин ам и, в) ин ду к цию м агн итн ого п оля взазор е к он ден сатор а у к р ая-

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

14

п ластин . Э лек тр ическ ое п оле в зазор е считать одн ор одн ы м и р авн ы м н у лю за п р еделам и к он ден сатор а. 5.

Кон ден сатор ем к ость ю С =1200 п Ф зар яж ен до н ап р яж ен ия U=500 В. Кон -

ден сатор п одк лючают к к ату шк е, ин ду к тивн ость к отор ой L=75 м Г н . Оп р еделить : а) н ачаль н ы й зар яд к он ден сатор а б) м ак сим аль н ы й ток в к он ту р е в) п олн у ю э н ер гию к олебан ий . 6.

В м ом ен т вр ем ен и t=0 зам ы к ают цеп ь , состоящ у ю из п оследователь н о со-

един ен н ы х к ату шк и ин ду к тивн ости L=40 м Г н , р езистор а соп р отивлен ием R=3 Ом и зар яж ен н ого к он ден сатор а ем к ость ю C=4,8 м к Ф . З а к ак ое вр ем я ам п литу да к олебан ий у м ен ь шится вдвое? 7.

В к он ту р е, добр отн ость к отор ого Q=50 и собствен н ая частота к олебан ий

f0=5,5 к Г ц, возбу ж даются зату хающ ие к олебан ия. Чер ез ск оль к о вр ем ен и э н ер гия, зап асен н ая вк он ту р е, у м ен ь шится в2 р аза? 8.

П лоск ая к вадр атн ая р ам к а со стор он ой a=50 см обм отан а п о п ер им етр у

n=10 витк ам и п р овода. Рам к а н аходится в п оле э лек тр ом агн итн ой волн ы , н ап р авлен ие р асп р остр ан ен ия к отор ой н аходится в п лоск ости р ам к и. Н ап р яж ен н ость э лек тр ическ ого п оля E=50 м к В/м , а частота ω=5⋅106 р ад/с. Оп р еделить э дс, создаваем у ю п р иходящ ей волн ой вр ам к е. 9.

Точечн ы й источн ик исп у ск ает р авн ом ер н о п о всем н ап р авлен иям э лек тр о-

м агн итн у ю волн у м ощ н ость ю P0=100 Вт н а фик сир ован н ой частоте. Чем у р авн ы ам п литу дн ы е зн ачен ия E0 и B0 волн ы н а р асстоян ии r=10 м от источн ик а? 10.

Н ай ти ср едн юю м ощ н ость излу чен ия э лек тр он а, совер шающ его гар м он и-

ческ ие к олебан ия с ам п литу дой а=0,1 н м и частотой ω=1015 с-1. П лотн ость п оток а солн ечн ого излу чен ия, п адающ его н а гр ан ицу зем н ой атм осфер ы , р авн а S=1350 Вт/м 2. Оп р еделить ам п литу дн ы е зн ачен ия н ап р яж ен н ости E э лек тр ическ ого и ин ду к ции B м агн итн ого п олей , считая, что весь п оток создается един ствен н ой э лек тр ом агн итн ой волн ой . О Т В ЕТ Ы 1. М агн итн ое п оле п остоян н ы х ток ов. З ак он Био-Савар а-Л ап ласа.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

15

2 2µ0 I 3µ 0 I в) B= πa πa 2 2 µ I 2 ±1 µ I a +b B 8 2 µ I 3. 2 = 2 =1,15 4. B= 0 =200 м к Т 5. B1,2= 0 6. B= 0 =100 м к Т B1 2πr 4πr π πab 2 µ I (π + 1) 7. Н а р асстоян ии х= r =2 см от ток а I1, м еж ду I1 и I2. 8. B= 0 3 2πr 2 R µ 0 Il µ 0 IR µ 0 IN ln 2 9. B= =25 м к 10. В=0 11. B= 12. B= 3 2 2 2( R2 − R1 ) R1 2πr 4 r + l 2(R 2 + h 2 )2 µ IN (cos β − cosα ) 13. B= 0 2l

1. а) В=40 м к Т б) В=69,3 м к Т

2. a) B=

9 µ0 I 2πa

б) B=

(

)

2. М агн итн ы й м ом ен т. qωr 2 2. pm= NIa 2 2 ql 2ω =0,17 н А ⋅м 2 5. pm= 24 qR 2ω 7. pm= =4 н А ⋅м 2 5

1. p m=

πR 4σω µ Rσω ; В= 0 4 2

4πR 4σω 2 µ Rσω ; B= 0 3 3 2 π qν R 6. a) pm=πqνR2=3,14 н А ⋅м 2; б) p m= =1,57 н А ⋅м 2 2

3. pm=

4. pm=

3. Д ей ствие м агн итн ого п оля н а ток и и движ у щ иеся зар яды . 1. α= F3=

π 6

2. F=

µ0 I 2l =2,5 H 2πd

3µ 0 I 2 =34,6 м Н 2πa

8. F=.

B2 2µ 0

12. T=

5. B=

2πm =6,54 м Т IT 2

9. P= µ0 n 2 I 2 =2 к П а 10. In=

B 2r 2e 2 =5,63⋅10-16 Д ж 2m

2πA =20 A µ0 ln 2

3. I=

13. R=

6. B=

2 Fn =1,4 к А µ0 nR

mv sin α =1,7 см ; eB

4. F1=F2= f0 IR

11.

7. F=

µ0 I 2 =20 м Н ; 2πa

µ 0 I1 I 2  a + b  ln   2πb  a 

e v = = 96,2 М Кл/к г m RB

h=2π

mv cosα =18,5 см eB

4. З ак он п олн ого ток а. М агн итн ы й п оток .

µ0 I (r 2 − R12 ) µ I , R1R2; B=0, r|x0| 3. B= 0 =0,314 T 4. H = [ j × d ] 5. σm=2ε0Em=35 м к Кл/м 2; 2 2 µ0 Id µ Il ln 2 -10 Bm=ε0µ0Emv=3,3⋅10 T 6. B= 2 =1 м к Т 7. Ф = 0 = 4,5 м к Вб 4π Rr 2π 1 µ IN µ IN 8. Ф 1=µ0nIS, Ф 2= µ0nIS 9. Bmax= 0 =2,4 м Т; Bmin= 0 =1,5 м Т; 2 2πR1 2πR2 µ INh R2 Ф = 0 ln =5,65 м к Вб 10. Ф =µ0Illn(R2/R1)/2π=120 м к Вб 2π R1

1. B=

5. Э лек тр ом агн итн ая ин ду к ция.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

16

µ Ia 2 v U =0,1 м В =0,3 T 2. U=πr2nB=2,1 B 3. U=πnBl(l±2l1) 4. Е = 0 2πx( x + a ) lv a 3 k 2 s∆t IBtd E mgR sin α 5. Q= =1,8 к Д ж 6. a) v= б) v= в) I=0 7. v= 4ρ m Bd B 2l 2 Bm mag sin α 8. а= 9. U=µ0Iln((a+l)/a)/2π=47м к В 10. q=3,14 м к Кл 11. q= 2 2 m+ B l C 16 ρD 2πqR Bm qB 12. I= 14. ω= 13. q= 0 =52,6 Кл 2m µ0 (a2 − a1 )(ln a2 − ln a1 ) 4πρD

1. B=

6. И н ду к тивн ость . Э н ер гия м агн итн ого п оля. µ0 I 2 1. ω= 2 =22 м Д ж /м 8R NФ 5. L= =1,8 м Г н ; l

7.

3

µ0 N 2 S 2. L= =7,5 м к Г н l NФI W= =14,4 м Д ж 2

L µ0 R2 = ln l 2π R1

W µ 0 I 2 R2 = ln ; l 4π R1

8. L=

µ0 n 2 I 2 Sl 3. W= 2

4. L1,2=

6. L=

µ0 hN 2 R2 ; ln 2π R1

W=

µ0 N1 N 2 S l

µ0 mR =1,7 м Г н 4πlρD

µ0 hN 2 I 2 R2 ln =3,4 м Д ж 4π R1

7. М агн итн ое п оле ввещ естве. 1. Hm=60 А /м ; µm=104; µ=1900 3. L=

µ0 µN 2 S =30 м Г н l

5. Ф =

4. Ф =

2. H=200 A/м ;

µ0 µINa d + a ln =320 м к Вб; 2π d −a

BHV =48 м Д ж 2 2a =0,33 % δ=1 − d +a D ln d −a

W=

µ 0 µINa 2 =0,24 м Вб πD + (µ − 1)d

8. Ц еп и п ер ем ен н ого ток а. 1. I0=2 2 πfCUэ фф =53,3 mA; Iэ фф=2πfC U э фф =37,7 mA 2. IC=2πfCU=0,75 mA; IL=

U R + (2πfL )

2

2

3. R=2πfLctgϕ=54 Ом ;

=0,84 A 5. Im=E С L ;

4. L=0,16 Г н

q m=2EC

6. I=0

C=

1 =101 м к Ф (2πf )2 L

8. I 0 I =1,5

7. T=0,23 c

9. Э лек тр ом агн итн ое п оле. 1. N=9⋅107 В⋅м 5. We=

2. B=

2dI 02 sin 2 ωt εω 2 R

2

;

2π 2 µR 2 N 2 I 02 cos 2 ωt 6. Wм = ; c 2l

ε 0 µ0αr =2,5⋅10-8 T 2

3. B=ε0µ0vEcosα

4. σ=

B µ0 v

µdI 02 cos 2 ωt Wм = ; 4c 2

Wmmax εµ  ωR  = ⋅  2  2c  Wemax

π 2εµ 2ω 2 R 4 N 2 We = ; 4c 4 l

Wmmax εµ  ωR  = ⋅  2  2c  Wemax

10. Э лек тр ом агн итн ы е к олебан ия.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

2

2

17

1. Um=Im L C =317 B

б)

4. a) I=E/R=35 A;

2L ln 2 =18 м с R

B0=E0/c=25,8 н Т

dE E = =4⋅1014 В/м ⋅с; dt ε 0 SR

3. Wm/We=1 в) B=

µ0 E =120 T 2πS

Q02 =150 м к Д ж 2C µ cP Eϖna 2 Q 7. t= ln η =1 м с 8. E= =2 м к В 9. E0= 0 20 =7,75 В/м ; c 2πf 0 2πr

5. a) Q0=CU=0,6 м к Кл; 6. t=

2. ∆λ=πc LC ; ∆C/C=±23,8 м

10. P=

б) Im=Q0 LC =63 м А ;

e 2 a 2ω 4 =5⋅10-15 Вт 2πε 0 c3

в) W=

11. E0= 2S / ε 0 c =1,01 к В/м ; B0=

E0 c

Cо д ерж а ние 1. М агн итн ое п оле п остоян н ы х ток ов. З ак он Био-Савар а-Л ап ласа… … … … .. 2 2. М агн итн ы й м ом ен т… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 3. Д ей ствие м агн итн ого п оля н а ток и и движ у щ иеся зар яды … … … … … … … 3 4. З ак он п олн ого ток а. М агн итн ы й п оток … … … … … … … … … … … … … … … 4 5. Э лек тр ом агн итн ая ин ду к ция… … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 5 6. И н ду к тивн ость . Э н ер гия м агн итн ого п оля… … … … … … … … … … … … … .. 7 7. М агн итн ое п оле ввещ естве… … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 8 8. Ц еп и п ер ем ен н ого ток а… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 9 9. Э лек тр ом агн итн ое п оле… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 9 10. Э лек тр ом агн итн ы е к олебан ия… … … … … … … … … … … … … … … … … … . 10 11. Рису н к и… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 15 12. Ответы … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 17

Составители: А лей н ик овН ик олай М ихай лович, А лей н ик овА лек сей Н ик олаевич Редак тор Бу н ин а Т.Д .

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com