Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Июня 2012 в 12:18, контрольная работа
Тонкий стержень длиной l = 10 см заряжен с линейной плотностью = 400 нКл/м. Найти напряжённость Е в точке, расположенной на перпендикуляре к стержню, проведённом через один из концов, на расстоянии r = 8 см от его конца.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №
I = ? Рассчитаем КПД: η = , где Р1 полезная мощность
U = ? выделяемая внешним участком цепи,
Ur = ? Р полная мощность. Находим: Р1 = I2 R; P = E I,
η = ? отсюда следует: = = = = 0,9.
Ответ: I = 0,11 A; U = 0,99 B; Ur = 0,11 B; η = 0,9.
Задача № 46.
Расстояние d между двумя длинными параллельными проводами равно 5 см. По проводам в одном направлении текут одинаковые токи I = 30 А каждый. Найти напряжённость Н магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r1 = 4 см от одного и r2 = 3 см от другого провода.
| Решение |
d = 5 см = 0,05 м, А
I1 = 30 А, a
I2 = 30 А, r1 r2
r1 = 4 см = 0,04 м, I1 I2
r2
= 3 см = 0,03 м. D
d
C
Н = ?
Вычислим: d = = = 5; следовательно, теорема Пифагора актуальна в данном примере, а значит : a = 90o ,
магнитная индукция в точке А : B = = ; т.к. cos a = cos 90o = 0, а сила тока I1 = I2 = 30 А, то упрощаем формулу: B = , отсюда напряжённость магнитного поля: H = = = = = 199,03 А/м.
Ответ: Н = 199,03 А/м.
Задача № 56.
Магнитное поле, индукция которого В = 0,5 мТл, направлено ┴ к электрическому полю, напряжённость которого Е = 1 кВ/м. Пучок электронов влетает в электромагнитное поле, причём скорость V электронов ┴ к плоскости, в которой лежат векторы Е и В. Найти скорость электронов V, если при одновременном действии обоих полей пучок электронов не испытывает отклонения. Каким будет радиус R траектории движения электронов при условии включения одного магнитного поля?
| Решение |
В = 0,5 мТл = 5 10- 4 Тл;
Е = 1 кВ/м = 103 В/м.
V = ?
R = ?
Векторы , и взаимно ┴ , значит пучок не будет отклонён если:
FЛоренца = FКулона , где FЛ = eVB, получаем: FК = eE, тогда: eE = eVB, откуда: V = = = 2106 м/с. Активируем эл. магн. поле, тогда
FЛ сообщает центростремительное ускорение: an = ,
т.е. eVB = , где e заряд = 1,6 10-19 Кл,
m масса = 9,1 10-31 кг.
В нашем случае минус в заряде мы не учитываем за ненадобностью.
Получаем: R = = = = 22,75 10-2 м.
Ответ: V = 2106 м/с, R = 22,75 10-2 м.
Задача № 66.
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,35 Тл равномерно с частотой n = 480 мин-1 вращается рамка, содержащая N = 500 витков площадью S = 50 см2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции Emax , возникающую в рамке.
| Дано |
В = 0,35 Тл, Зависимость величины магнитной индукции
n = 480 мин-1 = 8 с-1, от времени вычисляется: Ei (t) = ;
N = 500, максимальное значение потока магнитной
S = 50 см2 = 5 10-3 м2. индукции: Фmax = BS ; характерное время равно
Emax = ? периоду вращения рамки: Т = ;
= = 2n NBS = 2 3,14 8 500 0,35 5 10-3 = 43,96 B.
Ответ: Emax = 43,96 B.
Задача № 76.
Катушка длиной l = 20 см имеет N = 400 витков. Площадь поперечного сечения катушки S = 9 см2. Найти индуктивность L1 катушки. Какова будет индуктивность L2 катушки, если внутрь катушки введён железный сердечник? Магнитная проницаемость материала сердечника = 400.
| Дано |
l = 20 см = 0,2 м, L = индуктивность катушки,
N = 400 витков, = 1,256637 10-6 Гн/м магнитная постоянная;
S = 9 см2 = 9 10-4 м2, находим индуктивность: L1 =возд =
железа = 400, = 1 1,26 10-6 = 0,9 10-3 Гн;
воздуха = 1. индуктивность с сердечником: L2 =жел =
L1 = ? = 400 1,26 10-6 = 0,36 Гн.
Ответ: L1=0,9 10-3 Гн; L2 = 0,36 Гн.
Задача № 86.
Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью С = 2,22 нФ, катушки длиной l = 20 см из медной проволоки диаметром d = 0,5 мм. Найти логарифмический декремент затухания К колебаний.