Кинематика Перемещение. Путь. Равномерное движение 1

1357. Незаряженный конденсатор емкостью 4 мкФ присоединили к зажимам источника тока с ЭДС 200 В. Сколько теплоты (в мДж) выделилось в процессе зарядки конденсатора? (80)

1358. Конденсатор емкостью 8 мкФ, заряженный до напряжения 100 В, подсоединили для подзарядки к источнику с ЭДС 200 В. Сколько теплоты (в мДж) выделилось при подзарядке? (40)

1359. Конденсатор емкостью 6 мкФ, заряженный до напряжения 200 В, подсоединяют для перезарядки к источнику с ЭДС 100 В, причем положительно заряженную обкладку соединяют с положительным полюсом источника, а отрицательно заряженную — с отрицательным. Сколько теплоты (в мДж) выделилось при перезарядке? (30)

1360. Конденсатор емкостью 8 мкФ, заряженный до напряжения 100 В, подсоединили для подзарядки к источнику тока с ЭДС 200 В, но перепутали обкладки: положительную подключили к отрицательному зажиму, а отрицательную — к положительному. Сколько теплоты (в мДж) выделилось при перезарядке? (360)

1361. Конденсаторы емкостями 3 и 1 мкФ соединены последовательно и подключены к источнику тока с ЭДС 200 В. Сколько теплоты (в мДж) выделится при пробое конденсатора меньшей емкости? (45)

1362. Батарея конденсаторов, состоящая из двух параллельно соединенных конденсаторов с емкостями C₁ = 5 мкФ и C₂ = 15 мкФ и присоединенного к ним последовательно конденсатора емкостью C₃ = 30 мкФ, подключена к источнику с ЭДС 100 В. Сколько теплоты (в мДж) выделится при пробое конденсатора C₁? (90)

1363. Конденсатор емкостью 3 мкФ присоединен к источнику тока с ЭДС 100 В. Пластины конденсатора медленно раздвигают, втрое увеличивая расстояние между ними. Какую при этом совершают работу (в мДж)? (10)

1364. Внутри плоского конденсатора находится стеклянная диэлектрическая пластина, полностью заполняющая пространство между обкладками. Емкость конденсатора без пластины 10 мкФ, диэлектрическая проницаемость стекла 1,5. Какую работу (в мДж) надо совершить, чтобы медленно извлечь пластину из конденсатора, если он подключен к источнику тока с ЭДС 200 В? (100)

1365. Плоский конденсатор, подключенный к источнику с ЭДС 100 В, содержит стеклянную пластину, полностью заполняющую все пространство между обкладками. Одну из обкладок медленно отодвигают, втрое увеличивая расстояние между обкладками. Какую при этом совершают работу (в мДж)? Начальная емкость конденсатора 8 мкФ, диэлектрическая проницаемость стекла 1,5. (30)

1366. Плоский конденсатор, подключенный к источнику с ЭДС 100 В, содержит сте­клянную пластину, полностью заполняющую все пространство между обкладками. Какую работу (в мДж) надо совершить, чтобы наполовину извлечь пластину из конденса­тора? Емкость конденсатора без пластины 8 мкФ, диэлектрическая проницаемость стекла 1,5. (10)

1367. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью 12 мкФ соединены последовательно и присоединены к источнику с ЭДС 200 В. Какую надо совершить работу (в мДж), чтобы у одного из них вдвое увеличить рассто­яние между обкладками? (40)

1368. Два последовательно соединенных конденсатора одинакового размера, один из которых пуст, а другой содержит стеклянную пластину, подсоединены к источнику тока с ЭДС 100 В. Емкость пустого конденсатора 6 мкФ, диэлектрическая проницаемость стекла 2, пластина заполняет все пространство между обкладками. Какую надо совершить работу (в мДж), чтобы медленно извлечь пластину из конденсатора? (5)
Энергетический баланс в замкнутой цепи

1369. Элемент с ЭДС 6 В замкнут на внешнее сопротивление 2 Ом. При этом во внешней цепи выделяется мощность 8 Вт. Найдите внутреннее сопротивление элемента. (1)

1370. Каково внутреннее сопротивление источника тока, если на сопротивлении 10 Ом, подключенном к источнику тока, выделяется мощность 100 Вт, а во всей цепи 110 Вт? (1)

1371. Элемент замкнут на внешнее сопротивление, величина которого в 2 раза больше величины внутреннего сопротивления элемента. Найдите ЭДС элемента, если на внешнем сопротивлении выделяется мощность 18 Вт при силе тока в цепи 3 А. (9)

1372. Найдите полезную мощность батареи с ЭДС 24 В, если внешнее сопротивление 23 Ом, а внутреннее сопротивление батареи 1 Ом. (23)

1373. Батарея состоит из 5 одинаковых последовательно соединенных элементов с ЭДС 2 В каждый. Чему равна полная мощность, выделяемая в цепи, при силе тока 4 А? (40)

1374. Какова полная мощность, развиваемая источником тока с внутренним сопротивлением 2 Ом при подключении к нему сопротивления 3 Ом, если напряжение на этом сопротивлении 6 В? (20)

1375. Батарея состоит из параллельно соединенных между собой элементов с сопротивлением 1,4 Ом и ЭДС 3,5 В каждый. При силе тока во внешней цепи 1 А полезная мощность батареи 3,3 Вт. Сколько в батарее элементов? (7)

1376. Батарея состоит из последовательно соединенных между собой элементов с сопротивлением 0,2 Ом и ЭДС 0,5 В каждый. При силе тока во внешней цепи 2 А полезная мощность батареи 1 Вт. Сколько в батарее элементов? (5)

1377. При увеличении внешнего сопротивления с 3 до 10,5 Ом КПД источника тока увеличивается вдвое. Чему равно внутреннее сопротивление источника? (7)

1378. Источник тока с внутренним сопротивлением 4 Ом замкнут на сопротивление 8 Ом. При каком другом внешнем сопротивлении во внешней цепи будет выделяться такая же мощность, что и при сопротивлении 8 Ом? (2)

1379. ЭДС источника тока 6 В, внутреннее сопротивление 2 Ом. Два одинаковых сопротивления подключают к источнику один раз последовательно, второй раз — параллельно. В обоих случаях во внешней цепи выделяется одинаковая мощность. Чему равна эта мощность? (4)

1380. Лампочки, сопротивления которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Во сколько раз КПД источника тока во втором случае больше, чем в первом? (2)

1381. ЭДС источника тока 2 В, внутреннее сопротивление 1 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 0,75 Вт. Этим условиям удовлетворяют два значения силы тока. Чему равна их разность? (1)

1382. ЭДС батареи аккумуляторов 12 В, сила тока короткого замыкания 5 А. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи? (15)

1383. При замыкании на сопротивление 9 Ом батарея элементов дает ток 1 А. Ток короткого замыкания 10 А. Какую максимальную полезную мощ­ность может дать батарея? (25)

1384. Элемент замыкают один раз сопротивлением 4 Ом, другой — сопротив­ле­нием 9 Ом. В обоих случаях во внешней цепи выделяется одинаковая мощность. При каком внешнем сопротивлении она будет наибольшей? (6)

1385. Полезная мощность батареи равна 32 Вт при двух различных внешних сопротивлениях: 2 и 8 Ом. Какую наибольшую полезную мощность может дать батарея? (36)

1386. При замыкании источника тока на внешнее сопротивление 2 Ом на нем выделяется мощность 32 Вт, а при замыкании на внешнее сопротивление 3 Ом — мощность 27 Вт. Какую наибольшую полезную мощность может дать этот источник? (36)

1387. Полезная мощность батареи равна 6 Вт при двух значениях силы тока в цепи: 2 и 6 А. Чему равна максимальная полезная мощность этой батареи? (8)

1388. При силе тока в цепи 2 А полезная мощность батареи 10 Вт, а при силе тока 4 А ее полезная мощность 16 Вт. Какую наибольшую полезную мощность может дать батарея? (18)

1389. Электродвигатель трамвайного вагона работает при силе тока 100 А и напряжении 500 В. При силе тяги двигателя 4 кН скорость вагона 18 км/ч. Чему равно сопротивление обмотки двигателя? (3)

1390. Электромотор поднимает груз массой 50 кг со скоростью 2 м/с. При каком напряжении работает мотор, если по его обмотке сопротивлением 12 Ом течет ток силой 10 А? g = 10 м/с². (220)
Электролиз

1391. Сколько минут длилось никелирование током силой 2 А, если масса выделившегося никеля равна 1,8 г? Электрохимический эквивалент никеля 0,3 мг/Кл. (50)

1392. Сколько миллиграмм меди выделится в течение 200 с на катоде при электролизе сернокислой меди, если в течение первых 100 с сила тока равномерно возрастает от 0 до 6 А, а в течение последующих 100 с она равномерно уменьшается до 2 А? Электрохимический эквивалент меди 3,310 ⁷ кг/Кл. (231)

1393. Батарея состоит из десяти последовательно включенных элементов с ЭДС 10 В и внутренним сопротивлением 4 Ом каждый. К батарее присоединяют электролитическую ванну сопротивлением 200 Ом. Сколько миллиграмм цинка выделится на электроде за 6 часов работы? Электрохимический эквивалент цинка 0,4 мг/Кл. (3600)

1394. Металлическую поверхность с площадью 200 см² надо покрыть слоем серебра толщиной 20 мкм. Сколько минут надо пропускать ток силой 0,5 А через электролит? Плотность серебра 10500 кг/м³, электрохимический эквивалент серебра 1,12 мг/Кл. (125)

1395. Через сколько минут медный анод станет толще на 0,03 мм, если плотность тока при электролизе 300 А/м²? Электрохимический эквивалент меди 310 ⁷ кг/Кл, ее плотность 9000 кг/м³. (50)

1396. Для того чтобы наполнить водородом воздушный шар, электролиз подкисленной воды проводился 1000 часов. Сила тока при электролизе была 500 А. Чему равна подъемная сила (выталкивающая сила минус вес газа, заполняющего шар) наполненного воздушного шара? Электрохимический эквивалент водорода 10 ⁸ кг/Кл, молярные массы водорода и воздуха — 2 и 29 (в кг/кмоль). Водород и окружающий шар воздух имеют одинаковые давления и температуры. g = 10 м/с². (2430)

1397. При электролизе раствора серной кислоты расходуется мощность 37 Вт. Определите сопротивление электролита, если за 500 минут выделяется 0,3 г водорода. Электрохимический эквивалент водорода 10 ⁸ кг/Кл. (37)

1398. Чему равен КПД (в процентах) установки для электролиза раствора серебряной соли, если при затрате 80 кДж энергии выделилось 5,6 г серебра при разности потенциалов на электродах 4 В? Электрохимический эквивалент серебра 1,12 мг/Кл. (25)

1399. Какое количество электроэнергии (в МДж) расходуется на получение 1 кг алюминия, если электролиз ведется при напряжении 9 В, а КПД установки 50%? Электрохимический эквивалент алюминия 910 ⁸ кг/Кл. (200)

Закон Ампера

1400. На проводник длиной 0,5 м с током силой 20 А в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл действует сила 0,5 Н. Какой угол (в градусах) составляет направление тока в проводнике с вектором магнитной индукции? (30)

1401. Прямой проводник с током помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Во сколько раз уменьшится сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если его повернуть так, чтобы направление тока в проводнике составляло угол 30 с вектором индукции поля? (2)

1402. С какой силой взаимодействуют два параллельных провода с токами силой 300 А, если длина проводов 50 м и каждый из них создает в месте расположения другого провода магнитное поле с индукцией 1,2 мТл? (18)

1403. Проводник длиной 140 см согнули под прямым углом так, что одна из сторон угла равна 60 см, и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 2 мТл обеими сторонами перпендикулярно линиям индукции. Какая сила (в мН) будет действовать на этот проводник, если по нему пропустить ток силой 10 А? (20)

1404. Проводник длиной 110 см согнули под углом 60° так, что одна из сторон угла равна 30 см, и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 2 мТл обеими сторонами перпендикулярно линиям индукции. Какая сила (в мН) будет действовать на этот проводник, если по нему пропустить ток силой 10 А? (14)

1405. Определите работу (в мДж), совершаемую силой Ампера при перемещении проводника длиной 0,2 м с током силой 5 А в однородном магнитном поле на расстояние 0,5 м. Проводник расположен перпендикулярно линиям поля и движется в направлении силы Ампера. Индукция магнитного поля 0,1 Тл. (50)

1406. Прямой проводник, расположенный перпендикулярно линиям магнитной индукции, при пропускании по нему тока силой 1 А приобрел ускорение 2 м/с². Площадь поперечного сечения проводника 1 мм², плотность материала проводника 2500 кг/м³. Чему равна индукция магнитного поля (в мТл)? Силу тяжести не учитывать. (5)

1407. По горизонтально расположенному проводнику длиной 20 см и массой 4 кг течет ток силой 10 А. Найдите минимальную величину индукции магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась магнитной силой. g = 10 м/с². (20)

1408. В однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл находится проводник, расположенный горизонтально. Линии индукции поля также горизонтальны и перпендикулярны к проводнику. Какой ток должен протекать через проводник, чтобы он завис? Масса единицы длины проводника 0,01 кг/м, g = 10 м/с². (10)

1409. Прямой проводник длиной 20 см и массой 50 г подвешен горизонтально на двух легких нитях в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен горизонтально и перпендикулярно к проводнику. Какой ток надо пропустить через проводник, чтобы одна из нитей разорвалась? Индукция поля 50 мТл. Каждая нить разрывается при нагрузке 0,4 Н. g = 10 м/с². (30)

1410. Проводник длиной 10 см располагается горизонтально и перпендикулярно линиям магнитного поля с индукцией 1 мТл так, что сила тяжести уравновешивается магнитной силой. Напряжение на концах проводника 100 В, его удельное сопротивление 10 ⁵ Омм. Чему равна плотность (в г/см³) материала этого проводника? g = 10 м/с². (10)

1411. Проводник массой 10 г и длиной 20 см подвешен в горизонтальном положении в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл. На какой угол (в градусах) от вертикали отклонятся нити, на которых подвешен проводник, если по нему пропустить ток силой 2 А? g = 10 м/с². (45)

1412. Стержень массой 20 г и длиной 5 см положили горизонтально на гладкую наклонную плоскость, составляющую с горизонтом угол, тангенс которого 0,3. Вся система находится в вертикальном магнитном поле с индукцией 150 мТл. При какой силе тока в стержне он будет находиться в равновесии? g = 10 м/с². (8)

1413. Три стороны квадрата из проволоки жестко скреплены друг с другом, а четвертая может скользить по ним. Квадрат расположен на горизонтальной поверхности и находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 100 мТл. Какой минимальный ток надо пропустить по контуру, чтобы сдвинуть подвижную сторону, если ее масса 20 г, а коэффициент трения в контактах 0,2? g = 10 м/с². Сторона квадрата 10 см. (4)

1414. Максимальный момент сил, действующих на прямоугольную рамку с током силой 50 А в однородном магнитном поле, равен 1 Н·м. Какова индукция поля, если ширина рамки 0,1 м, а длина 0,2 м? (1)

1415. Определите индукцию магнитного поля, если максимальный момент сил, действующих на рамку площадью 1 см², равен 50 мН·м при силе тока 1 А. Рамка состоит из 100 витков провода. (5)

1416. Проволочная квадратная рамка массой 10 г со стороной 10 см может вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из ее сторон. Рамка находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. При какой силе тока в рамке она будет неподвижна и наклонена к горизонту под углом 45? g = 10 м/с². (5)

1417. Прямоугольный контур площадью 150 см² с током силой 4 А, на который действует только однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл, занял положение устойчивого равновесия. Какую после этого надо совершить работу (в мДж), чтобы медленно повернуть его на 90° вокруг оси, проходящей через середины противоположных сторон? (6)

1418. Прямоугольный контур площадью 150 см² с током силой 3 А, на который действует только однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл, занял положение устойчивого равновесия. Какую после этого надо совершить работу (в мДж), чтобы медленно повернуть его на 180° вокруг оси, проходящей через середины противоположных сторон? (9)
Сила Лоренца

1419. С какой силой (в мН) будет действовать магнитное поле с индукцией 0,006 Тл на заряд 30 мкКл, влетевший в поле со скоростью 100 км/с, направленной под углом 30 к линиям индукции поля? (9)

1420. Во сколько раз электрическая сила, действующая на электрон, больше магнитной силы, если напряженность электрического поля 1,5 кВ/м, а индукция магнитного поля 0,1 Тл? Скорость электрона равна 200 м/с и направлена перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. (75)

1421. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции поля влетают протон и альфа-частица. Во сколько раз скорость альфа-­частицы больше скорости протона, если сила, действующая со стороны магнитного поля на альфа-частицу, в 8 раз больше, чем сила, действующая на протон? (4)

1422. Перпендикулярно магнитному полю возбуждено электрическое поле напряженностью 100 кВ/м. Перпендикулярно обоим полям движется заряженная частица с постоянной скоростью 100 км/с. Чему равна индукция магнитного поля? (1)

1423. Найдите ускорение (в км/с²) протона, который движется со скоростью 2 м/с в магнитном поле с индукцией 3 мТл перпендикулярно линиям поля. Отношение заряда протона к его массе 10⁸ Кл/кг. (600)

1424. Протон влетает со скоростью 60 км/с в пространство с электрическим и магнитным полями, линии которых совпадают по направлению, перпендикулярно к этим линиям. Определите напряженность электрического поля (в кВ/м), если индукция магнитного поля 0,1 Тл, а начальное ускорение протона, вызванное действием этих полей, равно 10¹² м/с². Отношение заряда протона к его массе 10⁸ Кл/кг. (8)

1425. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл со скоростью 1,610⁷ м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции. Определите радиус (в мм) окружности, по которой движется электрон. Заряд электрона 1,610 ¹⁹ Кл, его масса 910 ³¹ кг. (9)

1426. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл по окружности, имея импульс 6,410 ²³ кг м/с. Найдите радиус (в см) этой окружности. Заряд электрона 1,610 ¹⁹ Кл. (2)

1427. Какую кинетическую энергию имеет электрон, движущийся по окружности радиусом 1 см в однородном магнитном поле с индукцией 0,03 Тл? Заряд электрона 1,610 ¹⁹ Кл, его масса 910 ³¹ кг. Ответ дать в электронвольтах (1 эВ = 1,610 ¹⁹ Дж). (8000)

1428. Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 8,36 мкТл перпендикулярно линиям поля. С какой угловой скоростью (в рад/с) будет вращаться протон? Заряд протона 1,60210 ¹⁹ Кл, его масса 1,67210 ²⁷ кг. (801)

1429. Протон и альфа-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям поля. Во сколько раз период обращения альфа-частицы больше периода обращения протона? (2)

1430. Электроннолучевую трубку с отключенной управляющей системой помещают в однородное магнитное поле, перпендикулярное скорости движения электронов. При этом след пучка электронов на экране, удаленном на 14 см от места вылета электронов, смещается на 2 см. Какова скорость (в км/с) электронов, если индукция поля 25 мкТл, а удельный заряд электрона 1,810¹¹ Кл/кг? (2250)

1431. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 500 В, попал в однородное магнитное поле с индукцией 0,001 Тл. Найдите радиус кривизны (в мм) траектории электрона. Заряд электрона 1,610 ¹⁹ Кл, его масса 910 ³¹ кг. (75)

1432. Перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле влетает протон и однозарядный ион гелия, ускоренные одинаковой разностью потенциалов. Во сколько раз радиус окружности, по которой движется ион, больше, чем радиус окружности протона? (2)

1433. Два иона влетели в однородное магнитное поле. Первый начал двигаться по окружности радиусом 5 см, второй — по окружности радиусом 2,5 см. Заряд второго иона в два раза больше, чем заряд первого. Во сколько раз масса первого иона больше, чем второго, если известно, что они прошли одинаковую разность потенциалов? (2)

1434. Протон в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл движется по дуге окружности радиусом 10 см. После вылета из магнитного поля он полностью тормозится электрическим полем. Чему равен модуль тормозящей разности потенциалов, если отношение заряда протона к его массе 10⁸ Кл/кг? (50)

1435. Отрицательно заряженная частица влетает в область однородного магнитного поля с индукцией 0,001 Тл, где движется по дуге окружности радиусом 0,2 м. Затем частица попадает в однородное электрическое поле, где пролетает участок с разностью потенциалов 1000 В, при этом ее скорость уменьшается в 3 раза. Определите конечную скорость (в км/с) частицы. (3750)

1436. Пучок протонов влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям индукции. Протоны движутся в магнитном поле по дуге окружности радиусом 20 см и попадают на заземленную мишень. Найдите тепловую мощность, выделяющуюся в мишени, если сила тока в пучке 0,1 мА. Отношение заряда протона к его массе 10⁸ Кл/кг. (2)

1437. На шарик массой 5 г нанесли заряд 2 мКл, подвесили его на нити длиной 10 м в горизонтальном магнитном поле с индукцией 2 Тл, отклонили на некоторый угол в плоскости, перпендикулярной полю, и отпустили. На сколько сантиметров крайнее положение шарика выше нижнего, если при прохождении им нижней точки сила натяжения нити равна 0,17 Н? g = 10 м/с². (720)

1438. Положительно заряженный грузик массой 2 г подвешен на нити длиной 10 см в горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. Нить с грузиком отклоняют в горизонтальное положение в плоскости, перпендикулярной полю, и отпускают. Чему равен заряд (в мКл) грузика, если сила натяжения нити в нижней точке 51,8 мН? g = 9,8 м/с². (10)

1439. Маленький шарик с зарядом 2 мКл, подвешенный на длинной нити в горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, совершает колебания в плоскости, перпендикулярной вектору индукции. Силы натяжения нити при прохождении шариком нижней точки в разных направлениях отличаются на 0,01 Н. На сколько сантиметров крайнее положение шарика выше нижнего? g = 10 м/с². (125)

1440. Грузик массой 2 г с зарядом 4 мКл, подвешенный на невесомой нити, находится в вертикальном магнитном поле с индукцией 3 Тл. Грузик дважды приводят во вращение в горизонтальной плоскости, причем радиусы вращения в обоих случаях одинаковы, а направления вращения противоположны. На сколько отличаются угловые скорости этих вращательных движений? (6)
Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции

а) Изменение магнитного поля

1441. Квадратная рамка со стороной 10 см расположена в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл так, что нормаль к ее поверхности образует угол 60 с вектором индукции. Определите магнитный поток (в мВб) через плоскость рамки. (1)

1442. Плоский виток, площадь которого 0,001 м², расположен перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Найдите абсолютную величину ЭДС, возникающую в витке, если индукция поля равномерно убывает от 0,5 Тл до 0,1 Тл за 410 ⁴ с. (1)

1443. Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки, имеющей 10 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 1 с в катушке индуцируется ЭДС 10 В? (1)

1444. Магнитный поток через каждый виток катушки, помещенной в магнитное поле, равен 0,1 Вб. Магнитное поле равномерно убывает до нуля за 0,1 с, при этом в катушке индуцируется ЭДС 20 В. Сколько витков имеет катушка? (20)

1445. Неподвижный контур площадью 0,03 м² находится в однородном равномерно изменяющемся магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. Найдите скорость изменения магнитной индукции (в Тл/с), если при этом возникает ЭДС индукции 0,9 В. (30)

1446. Катушка, имеющая 100 витков площадью 5 см², помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость витков перпендикулярна вектору индукции. Концы провода катушки подсоединены к обкладкам плоского конденсатора емкостью 4 мкФ. Какой заряд (в мкКл) окажется на обкладках этого конденсатора, если магнитное поле будет убывать со скоростью 20 Тл/с? (4)

1447. Проволочная рамка сопротивлением 2 кОм помещена в магнитное поле. Магнитный поток через площадь рамки равномерно изменяется на 6 Вб за 0,001 с. Чему равна при этом сила тока в рамке? (3)

1448. В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 0,001 м², расположенный перпендикулярно линиям поля. Чему будет равна сила тока (в мкА) в витке, если индукция поля будет убывать с постоянной скоростью 0,01 Тл/с? Сопротивление витка 1 Ом. (10)

1449. Квадратная рамка со стороной 6,8 мм, сделанная из медной проволоки с площадью поперечного сечения 1 мм², помещена в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Индукция магнитного поля равномерно изменяется на 2 Тл за 0,1 с. Чему равна при этом сила тока в рамке? Удельное сопротивление меди 1,710 ⁸ Ом·м. (2)

1450. Замкнутый провод изогнут в виде восьмерки и помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Считая петли восьмерки окружностями радиусами 3 см и 7 см, найдите силу тока (в мкА), который будет протекать по проводу при убывании магнитного поля со скоростью 3 мТл/с. Сопротивление единицы длины провода 2 Ом/м. (30)

1451. В однородном магнитном поле с индукцией 910 ² Тл находится виток, расположенный перпендикулярно линиям индукции поля. Какой заряд (в мкКл) протечет по витку при выключении магнитного поля? Площадь витка 0,001 м², его сопротивление 1 Ом. (90)

1452. Замкнутая круглая катушка из 100 витков помещена в однородное магнитное поле, параллельное ее оси. При изменении магнитной индукции на 0,2 мТл через катушку проходит заряд 40 мкКл. Чему равен радиус катушки (в см), если сопротивление единицы длины провода 0,1 Ом/м? (4)

1453. Медное кольцо, площадь которого 0,08 м², а сопротивление 410 ³ Ом, помещено в однородное магнитное поле так, что плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции поля. Какое количество теплоты (в мкДж) выделяется в кольце за 0,1 с, если индукция магнитного поля убывает со скоростью 0,01 Тл/с? (16)

1454. Замкнутая катушка из 100 витков площадью 10 см² помещена в однородное магнитное поле, параллельное ее оси. При равномерном изменении магнитного поля на 0,1 Тл за 0,1 с в катушке выделяется 10 ³ Дж тепла. Чему равно сопротивление катушки? (1)

1455. В однородном магнитном поле находится обмотка, состоящая из 1000 витков квадратной формы. Направление линий поля перпендикулярно плоскости витков. Индукция поля равномерно изменяется на 210 ² Тл за 0,1 с, в результате чего в обмотке выделяется 0,1 Дж тепла. Площадь поперечного сечения проводов обмотки 1 мм², их удельное сопротивление 10 ⁸ Омм. Определите сторону (в см) квадрата. (10)
б) Изменение площади контура

1456. Плоский замкнутый контур площадью 10 см² деформируется в однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл, оставаясь перпендикулярным линиям индукции. За 2 с площадь контура равномерно уменьшается до 2 см². Определите среднюю силу тока (в мкА) в контуре за этот промежуток времени, если сопротивление контура 1 Ом. (4)

1457. Квадратная рамка со стороной 60 см находится в магнитном поле с индукцией 1 мТл, линии которой перпендикулярны плоскости рамки. Затем рамку вытягивают в одну линию. Определите заряд (в мКл), протекший по рамке при изменении ее формы. Сопротивление единицы длины провода рамки 0,01 Ом/м. (15)

1458. Квадратную рамку со стороной 3 м поместили в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл перпендикулярно линиям индукции, затем, не вынимая проволоку из поля и не изменяя ее ориентации, деформировали ее в прямоугольник с отношением сторон 1:2. Какой заряд прошел при этом по контуру? Сопротивление рамки 1 Ом. (1)

1459. Квадрат из проволоки сопротивлением 5 Ом поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции, затем, не вынимая проволоку из поля и не меняя ее ориентации, деформировали ее в прямоугольник с отношением сторон 1:3. При этом по контуру прошел заряд 4 мкКл. Какова длина (в см) проволоки? (8)
в) Изменение угла между контуром и полем

1460. Катушка, имеющая 100 витков и расположенная перпендикулярно магнитному полю с индукцией 6 Тл, поворачивается за 1 с на угол 90. За это время в катушке наводится ЭДС со средним значением 0,6 В. Определите площадь (в см²) поперечного сечения катушки. (10)

1461. Медное кольцо радиусом 5 см помещают в однородное магнитное поле с индукцией 8 мТл перпендикулярно линиям индукции. Какой заряд (в мКл) пройдет по кольцу, если его повернуть на 180° вокруг оси, совпадающей с его диаметром? Сопротивление единицы длины кольца равно 2 мОм/м. (200)

1462. В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл расположен проволочный виток таким образом, что его плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции. Виток замкнут на гальванометр. Полный заряд, прошедший через гальванометр при повороте витка на некоторый угол, равен 0,08 Кл. На какой угол (в градусах) повернули виток, если его площадь 4000 см², а сопротивление витка вместе с гальванометром 1,5 Ом? (120)

1463. Плоский виток провода расположен перпендикулярно однородному магнитному полю. Когда виток повернули на 180, по нему прошел заряд 7,2 мкКл. На какой угол (в градусах) надо повернуть виток, чтобы по нему прошел заряд 1,8 мкКл? (60)

1464. Круглая рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, проходящей через ее диаметр и перпендикулярной вектору индукции. Найдите максимальную величину ЭДС индукции, возникающей в рамке, если площадь рамки 0,2 м², угловая скорость вращения 50 рад/с, а индукция магнитного поля 0,1 Тл. (1)

1465. Рамка площадью 200 см² вращается вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и соединяющей середины ее сторон, с угловой скоростью 100 рад/с. Рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл, причем вектор индукции перпендикулярен оси вращения. Сколько витков проволоки надо намотать на рамку, чтобы максимальная ЭДС индукции в рамке равнялась 1 В? (50)

1466. Круглая рамка площадью 300 см² имеет 100 витков и вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл вокруг оси, проходящей через диаметр рамки и перпендикулярной вектору индукции. Найдите угловую скорость вращения рамки, если максимальная величина ЭДС индукции в рамке 15 В. (25)

1467. Максимальная ЭДС индукции, возникающая в прямоугольной рамке, вращающейся в однородном магнитном поле, равна 3 В. С какой угловой скоростью вращается рамка, если максимальный магнитный поток через рамку 0,05 Вб? Ось вращения рамки проходит через середины ее противоположных сторон и перпендикулярна линиям индукции поля. (60)
Движение проводника в магнитном поле

1468. Проводник длиной 1 м движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определите величину индукции магнитного поля (в мТл), если на концах проводника возникает разность потенциалов 0,02 В. (4)

1469. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Найдите разность потенциалов (в мВ), возникающую между концами его крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 50 мкТл, а размах крыльев 12 м. (150)

1470. Чему равна максимальная ЭДС (в мВ), которая может возникнуть при движении самолета со скоростью 900 км/ч, если размах его крыльев 20 м? Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли 0,03 мТл, вертикальная составляющая 0,04 мТл. (250)

1471. Проводник длиной 2 м движется со скоростью 10 м/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, оставаясь перпендикулярным линиям поля. Вектор скорости перпендикулярен к проводнику и образует с линиями индукции угол 30. Найдите ЭДС, индуцируемую в проводнике. (2)

1472. С какой угловой скоростью надо вращать прямой проводник вокруг оси, проходящей через его конец, в плоскости, перпендикулярной линиям однородного магнитного поля с индукцией 0,2 Тл, чтобы в проводнике возникла ЭДС индукции 0,3 В? Длина проводника 20 см. (75)

1473. Сторона прямоугольного каркаса, имеющая длину 10 см, скользит со скоростью 1 м/с по двум другим сторонам, оставаясь с ними в электрическом контакте. Плоскость прямоугольника перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля 0,01 Тл. Найдите силу тока (в мкА) в прямоугольнике через 0,9 с после начала движения. Сопротивление единицы длины провода 1 Ом/м. В начальный момент площадь прямоугольника равна нулю. (500)

1474. Из проволоки, сопротивление единицы длины которой 0,1 Ом/м, сделали квадрат и поместили его в однородное магнитное поле с индукцией 4 мТл перпендикулярно линиям поля. По двум противоположным сторонам квадрата скользит со скоростью 0,3 м/с перемычка из такой же проволоки, оставаясь параллельной двум другим сторонам. Чему равен ток (в мА) через перемычку в тот момент, когда она делит квадрат пополам? (6)

1475. Из проволоки, сопротивление единицы длины которой 0,1 Ом/м, сделали правильный треугольник и поместили его в однородное магнитное поле с индукцией 7 мТл перпендикулярно линиям поля. По треугольнику со скоростью 0,5 м/с скользит перемычка из такой же проволоки, оставаясь параллельной его стороне. Чему равен ток (в мА) через перемычку в тот момент, когда она проходит через середины сторон треугольника? (15)

1476. Из проволоки, сопротивление единицы длины которой 0,1 Ом/м, сделали ромб с углом 60° и поместили его в однородное магнитное поле с индукцией 4 мТл перпендикулярно линиям поля. По ромбу со скоростью 0,5 м/с скользит перемычка из такой же проволоки, оставаясь параллельной его малой диагонали. Чему равен ток (в мА) через перемычку в тот момент, когда она проходит через середины соседних сторон ромба? (8)

1477. Из проволоки диаметром 1 мм с удельным сопротивлением 10^–7 Ом м сделали окружность и поместили ее в однородное магнитное поле с индукцией 4 мТл перпендикулярно линиям поля. По контуру скользит со скоростью 0,3 м/с перемычка, сопротивлением которой можно пренебречь. Чему равен ток (в мА) через перемычку в тот момент, когда она делит окружность пополам? (12)

1478. Из проволоки, сопротивление единицы длины которой 0,01 Ом/м, сделали окружность радиусом 17 см и поместили ее в однородное магнитное поле с индукцией 7 мТл перпендикулярно линиям поля. По контуру скользит со скоростью 0,3 м/с пере­мычка из такой же проволоки. Чему равна мощность (в мкВт) выделения теплоты в системе в тот момент, когда перемычка делит окружность пополам? Принять  = 3,14. (84)

1479. Длинную проволоку согнули под углом  (tg  = 3/4) и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям поля. Вдоль сторон угла равномерно перемещают перемычку из такой же проволоки так, что она все время образует прямой угол с одной из его сторон. В начальный момент перемычка находится на расстоянии 0,2 м, а через время 1 с — на расстоянии 0,6 м от вершины угла. Сколько теплоты (в мДж) выделилось в системе за это время? Сопротивление единицы длины проволоки 0,01 Ом/м. (12)

1480. По П-образной рамке, помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рамки, движется без трения с постоянной скоростью 2 м/с перемычка, сопротивление которой 2 Ом. К перемычке приложена сила 4 Н. Найдите силу тока в перемычке. Сопротивлением рамки пренебречь. Силу тяжести не учитывать. (2)

1481. По горизонтальной П-образной рамке, помещенной в однородное вертикальное магнитное поле с индукцией 40 мТл, движется без трения перемычка длиной 50 см, сопротивление которой 0,1 Ом. Какую минимальную силу (в мН) надо приложить к перемычке, чтобы скорость ее движения была 1 м/с? Сопротивлением рамки пренебречь. (4)

1482.  По П-образной рамке, наклоненной под углом 30° к горизонту и помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рамки, начинает соскальзывать без трения перемычка массой 30 г. Длина перемычки 10 см, ее сопротивление 2 мОм, индукция поля 0,1 Тл. Найдите установившуюся скорость движения перемычки. Сопротивлением рамки пренебречь. g = 10 м/с². (3)

1483. По П-образной рамке, наклоненной под углом 30° к горизонту и помещенной в однородное вертикальное магнитное поле, начинает соскальзывать без трения перемычка массой 30 г. Длина перемычки 10 см, ее сопротивление 1 мОм, индукция поля 0,1 Тл. Найдите установившуюся скорость движения перемычки. Сопротивлением рамки пренебречь. g = 10 м/с². (2)

1484. По П-образной рамке, наклоненной к горизонту под углом, синус которого 0,8, и помещенной в однородное вертикальное магнитное поле, соскальзывает перемычка массой 20 г. Длина перемычки 10 см, ее сопротивление 1,2 мОм, индукция поля 0,1 Тл, коэффициент трения между перемычкой и рамкой 0,5. Найдите установившуюся скорость движения перемычки. Сопротивлением рамки пренебречь. g = 10 м/с². (2)

1485. Замкнутый контур образован двумя вертикальными рейками, между концами которых включены одинаковые сопротивления 4 мОм. Расстояние между рейками 10 см, их сопротивления очень малы. Контур находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, линии которого перпендикулярны плоскости контура. По рейкам без трения соскальзывает перемычка массой 10 г, сопротивление которой 4 мОм. Найдите установившуюся скорость перемычки. g = 10 м/с². (6)

1486. Замкнутый контур образован двумя вертикальными рейками, между верхними концами которых включен источник тока с ЭДС 60 мВ и внутренним сопротивлением 1 мОм, а нижние концы замкнуты перемычкой, длина которой 10 см, а масса 10 г. Контур находится в перпендикулярном его плоскости однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Когда перемычку освобождают, она начинает подниматься. Пренебрегая сопротивлениями реек и перемычки, а также трением, найдите ее установившуюся скорость. g = 10 м/с². (5)

1487. Замкнутый контур образован двумя вертикальными рейками, между нижними концами которых включен источник тока с ЭДС 60 мВ и внутренним сопротивлением 1 мОм, а верхние концы замкнуты перемычкой, длина которой 10 см, а масса 10 г. Контур находится в перпендикулярном его плоскости однородном магнит­ном поле с индукцией 0,1 Тл. Когда перемычку освобождают, она начинает опускаться. Пренебрегая сопротивлениями реек и перемычки, а также трением, найдите ее установившуюся скорость. g = 10 м/с². (7)

1488. По вертикальной П-образной рамке, помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рамки, соскальзывает без трения перемычка. В короткую сторону рамки включен конденсатор емкостью 2 мФ. Масса перемычки 3 г, ее длина 50 см, индукция поля 2 Тл. Пренебрегая сопротивлениями всех элементов цепи, найдите ускорение перемычки. g = 10 м/с². (6)

1489. По П-образной рамке, наклоненной под углом 30° к горизонту и помещен­ной в однородное вертикальное магнитное поле, соскальзывает без трения перемычка. В короткую сторону рамки включен конденсатор емкостью 4 мФ. Масса перемычки 2 г, ее длина 25 см, индукция поля 4 Тл. Пренебрегая сопротивлениями всех элементов цепи, найдите ускорение перемычки. g = 10 м/с². (2)
Индуктивность. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля

1490. По замкнутому проводнику протекает ток силой 1,5 А. Магнитное поле этого тока создает поток через площадь контура, равный 6 мВб. Найдите индуктивность (в мГн) проводника. (4)

1491. Сила тока, протекающего по обмотке катушки, равномерно изменяется на 5 А за 0,25 с. При этом возбуждается ЭДС самоиндукции 200 В. Определите индуктивность катушки. (10)

1492. Определите индуктивность катушки, если при равномерном изменении в ней силы тока от 5 А до 10 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 60 В. (12)

1493. При равномерном изменении силы тока в катушке индуктивностью 6 мГн в ней возникает ЭДС самоиндукции 8 мВ. На какую величину изменяется сила тока за 3 с? (4)

1494. В катушке индуктивностью 0,2 мГн с помощью реостата равномерно увеличивают силу тока со скоростью 100 А/с. Какова абсолютная величина ЭДС самоиндукции (в мВ), возникающей в катушке? (20)

1495. В катушке с индуктивностью 6 мГн при равномерном увеличении тока на 40 А возникла ЭДС самоиндукции 8 В. Сколько миллисекунд длилось увеличение тока? (30)

1496. При пропускании через катушку тока силой 5 А в ней возникает магнитное поле с индукцией 3 Тл. Определите индуктивность катушки, если площадь ее поперечного сечения 100 см², а число витков 2500. (15)

1497. Магнитный поток через площадь контура, создаваемый током 10 А, текущим по контуру, равен 0,9 мВб. Определите ЭДС самоиндукции (в мВ), возникающую в контуре при равномерном убывании силы тока до 5 А за 1 мс. (450)

1498. Замкнутый виток площадью 20 см² с индуктивностью 0,1 мГн помещают в однородное магнитное поле с индукцией 2 мТл перпендикулярно линиям индукции, затем охлаждают его до сверхпроводящего состояния и выключают поле. Какой будет после этого сила тока (в мА) в контуре? (40)

1499. Катушку с индуктивностью 2 Гн, содержащей 200 витков площадью 50 см², помещают в однородное магнитное поле с индукцией 60 мТл, параллельной оси катушки. Обмотку катушки охлаждают до сверхпроводящего состояния, а затем поворачивают катушку на 60°. Какой силы ток (в мА) возникнет в катушке? (15)

1500. Найдите энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,6 Вб. (3)

1501. На катушке с сопротивлением 10 Ом поддерживается напряжение 50 В. Чему равна энергия (в мДж) магнитного поля, запасенная в катушке, если ее индуктивность 20 мГн? (250)