l = 10
м, если провод находится под напряжением U = 6 В.
195.
Напряжение U на шинах электростанции равно 6,6 кВ. Потреби-
тель находится на расстоянии l = 10 км. Определить площадь S сечения мед-
ного провода, который следует взять для устройства двухпроводной линии
84
передач, если сила тока I в линии равна 20 А и потери напряжения в прово-
дах не должны превышать 3 %.
196.
ЭДС батареи E = 80 В, внутреннее сопротивление r = 5 Ом. Внеш-
няя цепь потребляет мощность Р = 100 Вт. Определить силу тока в цепи I,
напряжение U, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление R.
197.
ЭДС батареи E = 24 В. Наибольшая сила тока I, которую может
обеспечить батарея, равна 10 А. Определить максимальную мощность Р, ко-
торая может выделяться во внешней цепи.
198.
Имеются три 110-вольтовых электрических лампочки, мощности
которых P
1
= P
2
=
40 Вт и Р
3
=
80 Вт. Как надо включить эти лампочки, что-
бы они давали нормальный накал при напряжении в сети U = 220 В? Начер-
тить схему. Найти токи I
1
, I
2
и I
3
, текущие через лампочки при нормальном
накале.
199.
От батареи с ЭДС E = 500 В требуется передать энергию на рас-
стояние l = 2,5 км. Потребляемая мощность Р = 10 кВт. Найти минимальные
потери мощности Р в сети, если диаметр медных подводящих проводников
d
= 1,5 см.
200.
Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены
к источнику тока. Напряжение U на зажимах лампочки равно 40 В, сопротив-
ление реостата R = 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р = 120 Вт.
Найти силу тока I цепи.
85
ТАБЛИЦА
ВАРИАНТОВ
КОНТРОЛЬНОГО
ЗАДАНИЯ
№1
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Н
ом
ер
ва
ри
ан
та
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
86
ВТОРАЯ КОНТРОЛЬНАЯ
1.
По длинному прямому проводу течет ток 60 А. Определить напря-
женность магнитного поля в точке, удаленной от проводника на 5 см.
2.
Кольцо из тонкого провода содержит 80 витков. Радиус кольца 20 см.
Определить напряженность магнитного поля в центре кольца, если по прохо-
ду течет ток 0,6 А.
3.
По бесконечно длинному прямому проводу, согнутому под углом
120, течет ток 50 А. Определить напряженность магнитного поля в точке,
лежащей на биссектрисе угла и удаленной от вершины угла на расстояние
6
см.
4.
По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напря-
женность магнитного поля в центре окружности равна 20 А/м. Не изменяя
силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напря-
женность магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата.
5.
По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 6 и
10 см, течет ток силой 20 А. Определить напряженность магнитного поля в
точке, лежащей на перпендикуляре, восстановленном из точки пересечения
диагоналей к плоскости прямоугольника, и удаленной от него на расстояние
1 м.
6.
Ток силой 50 А течет по проводнику, изогнутому под прямым углом.
Найти напряженность магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе это-
го угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии 20 см. Считать, что оба
конца проводника находятся очень далеко от вершины угла.
7.
По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напря-
женность магнитного поля в центре окружности 50 А/м. Не изменяя силы то-
ка в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напряженность
магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата.
8.
По двум одинаковым круговым виткам радиусом 6 см, плоскости ко-
торых взаимно перпендикулярны, а центры совпадают, текут одинаковые то-
ки силой 3 А. Найти индукцию магнитного поля в центре витков.
9.
Прямолинейный проводник расположен перпендикулярно плоскости
кругового проводника радиусом 20 см и проходит на расстоянии половины
радиуса от центра. Прямолинейный ток имеет силу 9,42 А, а круговой 2 А.
Определить напряженность магнитного поля, создаваемого токами в центре
круга.
10. Прямой длинный проводник изогнут в виде угла, равного 60°. По
проводнику течет ток силой 10 А. Определить индукцию магнитного поля на
биссектрисе внутри угла на расстоянии 20 см от вершины.
87
11.
В однородное магнитное поле напряженностью 1000 А/м помещен
прямой проводник длиной 20 см (подводящие провода находятся вне поля).
Определить силу, действующую на проводник, если по нему течет ток 50 А,
а угол между направлением тока и вектором напряженности 30.
12.
Рамка с током 5 А содержит 20 см витков тонкого провода. Опреде-
лить магнитный момент рамки с током, если ее площадь 10 см
2
.
13.
По витку радиусом 10 см течет ток 50 А. Виток помещен в одно-
родное магнитное поле напряженностью 100 А/м. Определить вращающий
(механический) момент, действующий на виток, если плоскость витка со-
ставляет угол 60° с линиями напряженности.
14.
Кольцо радиусом 10 см находится в однородном магнитном поле
напряженностью 1000 А/м. Плоскость кольца составляет угол 30° с линиями
напряженности. Вычислить величину магнитного потока, пронизывающего
кольцо.
15.
Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с
длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу.
По рамке и проводу текут одинаковые токи силой 100 А. Определить силу,
действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится
на расстоянии, равном ее длине.
16.
Короткая катушка площадью поперечного сечения 150 см, содер-
жащая 200 витков провода, по которому течет ток силой 4 А, помещена в од-
нородное магнитное поле напряженностью 8000 А/м. Определить магнитный
момент катушки, а также вращающий момент, действующий на нее со сто-
роны поля, если ось катушки составляет угол 60° с линиями поля.
17.
Виток диаметром 20 см, может вращаться около вертикальной оси,
совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости
магнитного меридиана и пустили по нему ток силой 10 А. Какой вращающий
момент нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положе-
нии?
18.
Рамка диаметром 6 см содержит 100 витков. Плоскость витков сов-
падает с направлением напряженности однородного магнитного поля, равной
15 А/м. Какой вращающий момент действует на рамку при токе в ней 10 А?
19.
Нормаль к плоскости рамки составляет угол 30° с направлением
однородного магнитного поля. Под каким углом установилась рамка по от-
ношению к полю, если вращающий момент, действующий на рамку, умень-
шился в 10 раз? Решение пояснить рисунком.
20.
По плоской круглой рамке, имеющей 20 витков радиусом 2 см, те-
чет ток в 1 А. Нормаль к плоскости рамки составляет угол 90° с направлени-
ем магнитного поля напряженностью 30 А/м (воздух). Найти изменение вра-
88
щающего момента, действующего на рамку, если из 20 витков рамки сделать
один круглый виток.
21.
Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям напря-
женности и описал дугу радиусом 10 см. Определить скорость протона, если
напряженность магнитного поля 10 А/м.
22.
Определить частоту обращения электрона по круговой орбите в
магнитном поле напряженностью 10 А/м.
23.
Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой ли-
нии радиусом 5 см и шагом 20 см. Определить скорость электрона, если ин-
дукция магнитного поля 10 Гл.
24.
Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра
по окружности радиусом 0,53 ⋅ 10
-8
см. Вычислить момент эквивалентного
кругового тока и механический момент, действующий на круговой ток, если
атом помещен в магнитное поле с индукцией 0,4 Тл, направленной парал-
лельно плоскости орбиты электрона.
25.
Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1 кВ, влетает в од-
нородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направ-
лению его движения. Индукция магнитного поля 1,19 мТл. Найти радиус
окружности, по которой движется электрон, период обращения и момент им-
пульса электрона.
26.
Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется па-
раллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии 4 мм от него.
Какая сила действует на электрон, если по проводнику пустить ток 5 А?
27.
Поток альфа-частиц (ядер атома гелия), ускоренный разностью по-
тенциалов 1 MB, влетает в однородное магнитное поле напряженностью
1200 А/м. Скорость каждой частицы направлена перпендикулярно к направ-
лению магнитного поля. Найти силу, действующую на каждую частицу.
28.
Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в
однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории
протона больше радиуса кривизны траектории электрона?
29.
Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциа-
лов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны
траектории протона больше радиуса кривизны траектории электрона?
30.
Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности ра-
диусом 3 см со скоростью 10 м/с. Индукция магнитного поля 0,3 Тл. Найти
заряд частицы, если известно, что ее энергия равна 12 кэВ.
31.
Рамка площадью 50 см, содержащая 100 витков, равномерно враща-
ется в однородном магнитном поле с индукцией 0,04 Тл. Определить макси-
89
мальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и пер-
пендикулярна линиям индукции, а рамка делает 960 об/мин.
32.
Кольцо из проволоки сопротивлением 0,001 Ом находится в одно-
родном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Плоскость кольца составляет
угол 90° с линиями индукции. Определить количество электричества, кото-
рое протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца 10 см
2
.
33.
Рамка площадью 100 см содержит 1000 витков провода сопротив-
лением 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление
20
Ом. Определить максимальную мощность, необходимую для того, чтобы
равномерно с частотой 8 с вращать рамку в магнитном поле, индукция кото-
рого равна 0,1 Тл.
34.
В однородном магнитном поле, напряженностью 2000 А/м равно-
мерно с частотой 10 с
-1
вращается стержень длиной 20 см так, что плоскость
его вращения перпендикулярна линиям индукции, а ось вращения проходит
через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня раз-
ность потенциалов.
35.
Рамка, содержащая 1500 витков площадью 50 см, равномерно вра-
щается в магнитном поле с напряженностью 810 А/м, делая 480 об/мин. Ось
вращения лежит в плоскости и перпендикулярна линиям индукции. Опреде-
лить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке.
36.
Проволочный виток радиусом 4 см и сопротивлением 0,01 Ом
находится в однородном магнитном поле с напряженностью 5000 А/м. Плос-
кость рамки составляет угол 30° с линиями поля. Какое количество электри-
чества протечет по витку, если магнитное поле выключить?
37.
Рамка из провода сопротивлением 0,01 Ом равномерно вращается в
однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Ось вращения лежит в
плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки
100
см
2
. Определить, какое количество электричества протечет через рамку
за время поворота ее на угол 30° в случаях поворота: 1) от 0° до 30°; 2) от 30°
до 60°; 3) от 60° до 90°.
38.
Плоская круговая рамка диаметром 10 см находится в однородном
магнитном поле. По рамке протекает ток силой 15 А. На сколько изменится
вращающий момент, действующий на рамку, при повороте плоскости рамки
на угол 60°? (До поворота плоскость рамки совпадала с направлением поля).
Напряженность поля 20 А/м, среда – воздух.
39.
В магнитном поле, индукция которого 0,05 Тл, вращается стержень
длиной 1 м с угловой скоростью 20 рад/с. Ось вращения проходит через ко-
90
нец стержня и параллельна магнитному полю. Найти ЭДС индукции, возни-
кающую на концах стержня.
40.
Круговой проволочный виток площадью 0,01 м находится в одно-
родном магнитном поле, индукция которого равна 1 Тл. Плоскость витка
перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти среднюю ЭДС ин-
дукции, возникающую в витке при выключении поля в течение времени
10
мс.
41.
Соленоид содержит 4000 витков провода, по которому течет ток
20
А. Определить магнитный поток и потокосцепление, если индуктивность
0,4 Гн.
42.
Соленоид содержит 1000 витков. Сечение сердечника 10 см. По об-
мотке течет ток, создающий поле с индукцией 1,5 Тл. Найти среднее значе-
ние ЭДС, которая возникает на зажимах соленоида, если ток уменьшится до
нуля за 510 с.
43.
Катушка сопротивлением 0,5 Ом с индуктивностью 4 мГн парал-
лельно соединена с проводником сопротивлением 2,5 Ом, по которому течет
постоянный ток силой 0,1 А. Определить количество электричества, которое
будет индуцировано в катушке при размыкании цепи.
44.
Соленоид сечением 5 см содержит 1200 витков. Индукция магнит-
ного поля внутри соленоида при точке 2 А равна 0,01 Тл. Определить индук-
тивность соленоида.
45.
Соленоид сечением 10 см содержит 1000 витков. Индукция магнит-
ного поля внутри соленоида при силе тока 5 А равна 0,1 Тл. Определить ин-
дуктивность соленоида.
46.
На картонный каркас длиной 0,8 м и диаметром 4 см намотан в
один слой провод диаметром 0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к
другу. Вычислить индуктивность полученного соленоида.
47.
Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас,
имеет 250 витков и индуктивность 36 мГн. Чтобы увеличить индуктивность
катушки до 100 мГн, обмотку катушки сняли и заменили обмоткой из более
тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась преж-
ней. Сколько витков оказалось в катушке после перемотки?
48.
Соленоид содержит 600 витков. При силе тока 10 А магнитный по-
ток равен 80 мкВб. Определить индуктивность соленоида.
49.
Соленоид содержит 800 витков. Сечение сердечника (из немагнит-
ного материала) равно 10 см. По обмотке течет ток, создающий поле с ин-
дукцией 8 мТл. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции, которая
возникает на зажимах соленоида, если сила тока уменьшается до нуля за
время 0,8 мс.
91
50.
Обмотка соленоида состоит из витков медной проволоки, попереч-
ное сечение которой 1 мм. Длина соленоида 25 см; его сопротивление
0,2
Ом. Найти индуктивность соленоида.
51.
Цепь состоит из катушки индуктивностью 0,1 Гн и источника тока.
Источник тока отключили, не разрывая цепь. Время, через которое сила тока
уменьшается до 0,001 первоначального значения, равно 0,07 с. Определить
сопротивление катушки.
52.
Источник тока замкнули на катушку сопротивлением 20 Ом. Через
время 0,1 с сила тока замыкания достигла 0,95 предельного значения. Опре-
делить индуктивность катушки.
53.
Обмотка соленоида с железным сердечником содержит 600 витков.
Длина сердечника 40 см. Как и но сколько раз изменится индуктивность солено-
ида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастает от 0,2 до 1 А?
54.
Определить силу тока в цепи через 0,01 с после ее размыкания. Со-
противление цепи 20 Ом и индуктивность 0,1 Гн. Сила тока до размыкания
цепи 50 А.
55.
К источнику тока с внутренним сопротивлением 0,2 Ом присоеди-
нена катушка сопротивлением 0,8 Ом и индуктивностью 0,5 Гн. Определить,
через какой промежуток времени с момента замыкания цепи ток достигнет
значения, отличающегося от максимального на 1 %.
56.
В цепи r
1
=5 Ом, r
2
=95
Ом, L = 0,34 Гн, E = 38 В. Внутреннее со-
противление батареи пренебрежимо мало. Определить силу тока в сопротив-
лениях в случаях: 1) до размыкания цепи, 2) в первый момент после размы-
кания, 3) через 0,01 с после размыкания.
57.
Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоя-
нии 10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтовому аккумулятору. Ин-
дуктивность дросселя 2 Гн, сопротивление 1 Ом. Через какое время после
включения лампочка загорится, если она начинает заметно светиться при
напряжении на ней 6 В?
58.
Имеется катушка длиной 20 см и диаметром 2 см. Обмотка катушки
состоит из 200 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения ко-
торой 1 мм
2
. Катушка включена в цепь с некоторой ЭДС. При помощи пере-
ключателя ЭДС выключается, и катушка замыкается накоротко. Через какое
время после выключения ЭДС ток в цепи уменьшится в 2 раза?
59.
Катушка имеет индуктивность 0,2 Гн и сопротивление 1,64 Ом. Во
сколько раз уменьшится ток в катушке через время 0,005 с после того, как
ЭДС выключена и катушка замкнута накоротко?
92
60.
Катушка имеет индуктивность 0,144 Гн и сопротивление 10 Ом.
Через какое время после включения в катушке потечет ток, равный половине
установившегося?
61.
Соленоид содержит 4000 витков провода, по которому течет ток
20
А. Определить магнитный поток и потокосцепление, если индуктивность
0,4 Гн.
62.
Определить объемную плотность энергии магнитного поля в сталь-
ном сердечнике, если индукция магнитного поля 0,5 Тл.
63.
По обмотке соленоида индуктивностью 0,2 Гн течет ток 10 А.
Определить энергию магнитного поля соленоида.
64.
Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником
возросла от 100 до 800 А/м. Определить, во сколько раз изменилась объемная
плотность энергии магнитного поля.
65.
По обмотке тороида течет ток силой 0,6 А. Витки провода диамет-
ром 0,4 мм плотно прилегают друг к другу. (Толщиной изоляции прене-
бречь). Определить величину энергии магнитного поля в стальном сердечни-
ке тороида, если площадь сечения его 4 см, а диаметр средней линии 30 см.
66.
Соленоид содержит 1000 витков. Сила тока в обмотке соленоида
равна 1 А, магнитный поток 0,01 Вб. Определить энергию магнитного поля.
67.
Обмотка тороида содержит 10 витков на каждый сантиметр длины.
Сердечник немагнитный. При какой силе тока плотность энергии магнитно-
го поля равна 1 Дж/м
3
.
68.
Определить плотность энергии магнитного поля в железном сер-
дечнике замкнутого соленоида, если напряженность намагничивающего по-
ля равна 1200 А/м.
69.
Определить плотность энергии магнитного поля в центре кольцево-
го проводника, имеющего радиус R = 25 см и содержащего N = 100 витков.
Сила тока в проводнике 1-2 А.
70.
При какой силе тока в прямолинейном бесконечно длинном про-
воднике плотность магнитного поля на расстоянии 1 см от проводника равна
0,1 Дж/м
3
?
71.
Виток радиусом 10 см, по которому течет ток силой 20 А, свободно
установился в однородном магнитном поле напряженностью 1000 А/м. Ви-
ток повернули относительно диаметра на угол 60°. Определить величину со-
вершенной работы.
72.
В одной плоскости с длинным прямым проводом, по которому те-
чет ток силой 50 А, расположена прямоугольная рамка так, что две большие
стороны ее длиной 65 см параллельны проводу, а расстояние от провода до
93
ближайшей из этих сторон равно ее ширине. Определить магнитный поток,
пронизывающий рамку.
73.
Тороид со стальным сердечником, длина которого по средней ли-
нии 1 м, имеет вакуумный зазор 4 мм. Обмотка тороида содержит 8 витков на
1 см длины. При какой силе тока индукция в зазоре будет равна 1 Тл? Рассе-
янием магнитного потока вблизи зазора пренебречь.
74.
В железном сердечнике соленоида, содержащего 10 витков на 1 см
длины, индукция равна 1,3 Тл. Железный сердечник заменили стальным.
Определить, во сколько раз следует изменить силу тока в обмотке соленоида,
чтобы индукция в сердечнике осталась неизменной.
75.
Прямой проводник длиной 20 см находится в однородном магнит-
ном поле, индукция которого 1 Тл. Концы проводника замкнуты проводом,
находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи 0,1 Ом. Определить силу,
которую нужно приложить к проводнику, чтобы перемещать его перпенди-
кулярно линиям индукции со скоростью 2,5 м/с.
76.
На соленоид длиной 20 см и площадью поперечного сечения 30 см
2
надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет 320 витков, и по нему
идет ток 3 А. Какая средняя ЭДС индуцируется в надетом на соленоид витке,
когда ток в соленоиде выключается в течение времени 1 мс.
77.
На соленоид длиной 144 см и диаметром 5 см надет проволочный
виток. Обмотка соленоида имеет 2000 витков, и по ней течет ток 2 А. Соле-
ноид имеет железный сердечник. Какая средняя ЭДС индуцируется в наде-
том на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение време-
ни 2 мс?
78.
В однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл, вращает-
ся катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендику-
лярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период обращения катуш-
ки 0,2 с; площадь поперечного сечения 4 см
2
. Найти максимальную ЭДС
индукции во вращающейся катушке.
79.
Катушка длиной 20 см и диаметром 3 см имеет 400 витков. По ка-
тушке идет ток 2 А. Найти индуктивность катушки и магнитный поток, про-
низывающий площадь ее поперечного сечения.
80.
Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником
10 см
2
; длина соленоида 1 м. Найти магнитный поток, пронизывающий по-
перечное сечение соленоида, 1,4 мВб. Какому току, текущему через солено-
ид, соответствует этот магнитный поток, если известно, что индуктивность
соленоида при этих условиях 0,44 Гн?
94
Номер
варианта
ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ №2
1
1
11
21
31
41
51
61
71
2
2
12
22
32
42
52
62
72
3
3
13
23
33
43
53
63
73
4
4
14
24
34
44
54
64
74
5
5
15
25
35
45
55
65
75
6
6
16
26
36
46
56
66
76
7
7
17
27
37
47
57
67
77
8
8
18
28
38
48
58
68
78
9
9
19
29
39
49
59
69
79
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Достарыңызбен бөлісу: |