ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 1

1.По бесконечно длинному прямому проводу, изогнутомутак, как это показано на рисунке, течет ток I = 50 А. Определить индукию В магнитного поля в точке О, если r = 10 см.

 

 

2.На рисунке изображен контур обхода L в вакууме и указаны направления токов I₁, I₂, I₃, I₄. Верное выражение для циркуляции вектора индукции магнитного поля этих токов по контуру L соответствует номеру . . .

1. m₀(2I₁ - I₂ + I₃). 2. m₀(I₁ - I₂ + I₃).

3. m₀(- 2I₁ - I₂ - I₃). 4. m₀(- I₁ + I₂ - I₃ + I₄).

3.Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке течет ток I₁ = 2,0 А, по проводу – ток I₂ = 10 А. Найти силы, действующие на каждую сторону рамки и на рамку в целом, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном l = 2,0 см, сторона рамки а = 2,0 см.

 

4.Небольшой контур с током I помещен в неоднородное магнитное поле с индукцией . Плоскость контура перпендикулярна плоскости чертежа, но не перпендикулярна линиям индукции. Под действием поля контур …

1) повернется против часовой стрелки и сместится влево

2) повернется против часовой стрелки и сместится вправо

3) повернется по часовой стрелке и сместится вправо

4) повернется по часовой стрелке и сместится влево

5. Протон и альфа – частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям магнитной индукции. Во сколько раз различаются радиусы окружностей, по которым движутся эти частицы, если у них одинакова кинетическая энергия? Заряд альфа-частицы q₁ в два раза больше заряда протона q₂, а масса альфа-частицы m₁ в четыре раза больше массы протона m₂.

6.Плоская проводящая рамка находится в магнитном поле. ЭДС индукции возникает в рамке в случаях под номерами.

7. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл, вращается катушка, содержащая N = 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период вращения катушки равен Т = 0,2 с, площадь поперечного сечения S = 4 см². Найдите максимальное значение электродвижущей силы индукции возникающей во вращающейся катушке.

8. Сила тока в проводящем круговом контуре индуктивностью 100 мГн изменяется с течением временипо закону I = (3 + 0,1t³) (в единицах СИ). Абсолютная величина ЭДС самоиндукции в момент времени 2 с равна … ; при этом индукционный ток направлен …

1) 0,12 В; против часовой стрелки 2) 0,38 В; против часовой стрелки

3) 0,12 В; по часовой стрелке 4) 0,38; по часовой стрелке

9. При размыкании электрической цепи, содержащей катушку с индуктивностью и сопротивлением R = 10 м, сила тока за время t = 1 с убывает в е раз (e–основание натурального логарифма). Индуктивность L катушки равна …

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:

1) 2)

3) 4)

Эта система справедлива для переменного электромагнитного поля …

1) при наличии заряженных тел и токов проводимости

2) в отсутствие заряженных тел и токов проводимости

3) при наличии заряженных тел и отсутствии токов проводимости

4) при наличии токов проводимости и отсутствии заряженных тел

ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 2

1.По контуру в виде равностороннего треугольника идет ток I = 30 А. Длина а стороны треугольника равна 20 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения высот.

2. На рисунке показаны контуры обхода для четырёх случаев. Токи по величине одинаковы во всех проводниках, которые расположены перпендикулярно плоскости рисунка. Циркуляция вектора индукции магнитного поля по замкнутому контуру L равна нулю в случае

 

3. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тлнаходится прямой медный проводник сечением S = 8 мм², концы которого подключены гибким проводом, находящимся вне поля, к источнику постоянного тока. Определить величину тока I в проводнике, если известно, что при помещении его в магнитное поле перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля проводник сохраняет равновесие. Плотность меди равна ρ = 8900 кг/м³.

4. Магнитный момент кругового тока, изображенного на рисунке, направлен …

1) против направления тока

2) по оси контура влево

3) по направлению тока

4) по оси контура вправо

 

5.Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U = 2 кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 15,1 мТл по окружности радиусом R = 1 см. Определить удельный заряд частицы q/m и скорость частицы. Начальная скорость частицы равна нулю.

 

6.На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый контур, от времени.

 

 

График зависимости ЭДС индукции в контуре от времени представлен на рисунке …

7. Из двух одинаковых проводников изготовили два контура – квадратный и круговой. Оба контура помещены в одной плоскости в изменяющееся со временем магнитное поле. В круговом контуре индуцируется постоянный ток I₁ = 0,4 А. Найти силу тока в квадратном контуре.

8. Через контур, индуктивность которого L = 0,02 Гн, течет ток, изменяющийся по закону I = 0,5 sin 500t , A. Определить амплитудное значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре.

9. Соленоид содержит N = 1000. Сила тока I в его обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Вычислить энергию W магнитного поля.

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:

1) 2)

3) 4)

 

Утверждение, что нельзя делением постоянного магнита на две части получить отдельно южный и северный полюса сформулировано на основании уравнения под номером …

 

 

ИДЗ «Электромагнетизм»

Вариант 3

1.Бесконечно длинный прямой проводник, по которому течет ток I = 5,0 А, согнут под прямым углом. Найти индукцию магнитного поля на расстоянии d = 10 см от вершины угла в точках, лежащих на биссектрисе прямого угла (точка А) и на продолжении одной из сторон (точка С).

2. Рассчитайте чему равна в СИ циркуляция вектора по контуру обхода L в вакууме (см. рисунок), если
I₁=1 А, I₂=2 А, I₃=3 А, I₄=5 А. Укажите номер правильного ответа.

1) -4p×10^-7 Тл×м 2) -16p×10^-7 Тл×м

3) 4p×10^-7 Тл×м 4) 16p×10^-7 Тл×м

3. По двум параллельным бесконечно длинным прямым проводам, находящимся на расстоянии d = 10 см друг от друга, в одном направлении текут токи I₁ = I₂ = I = 100 А. Вычислить силу F, действующую на отрезок длиной l = 1 м каждого провода.

4.Рамка с током с магнитным дипольным моментом, направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле.

Момент сил, действующих на диполь, направлен …

1) перпендикулярно плоскости рисунка к нам

2) перпендикулярно плоскости рисунка от нас

3) противоположно вектору магнитной индукции

4) по направлению вектора магнитной индукции

5.В однородном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл движется α-частица. Траектория ее движения представляет собой винтовую линию с радиусом R = 2 см и шагом винта h = 6 см. Под каким углом α частица влетела в магнитное поле? Определить кинетическую энергию α-частицы

 

 

6. На рисунке приведена квадратичная зависимость от времени магнитного потока, пронизывающего проводящий контур. При этом зависимости модуля ЭДС индукции, возникающей в контуре, от времени соответствует график …

 

7.По двум вертикальным проводящим рельсам может двигаться без трения проводник длиной L = 10 см и массой m = 6 г. Перпендикулярно к плоскости чертежа создано магнитное поле с индукцией B = 1 Тл. Найти скорость установившегося движения проводника, если между верхними концами рельсов включен резистор с сопротивлением R = 2 Ом.

 

8. Сила тока, протекающего в катушке, изменяется по закону I = 1 – 0,2t. Если при этом на концах катушки наводится ЭДС самоиндукции = 2,0·10^-2 В, то индуктивность катушки равна …

 

9. Имеется катушка индуктивности L = 0,2 Гн и сопротивление R = 1,64 Ом. Если в момент времени t = 0 ее концы замкнуть накоротко, то через время t = 0,1 с ток в катушке уменьшится в … раз.

 

10. Определите максимальную силу тока смещения I_смmax между пластинами плоского конденсатора, если заряд на обкладках конденсатора меняется по закону q = 50 sin 10³ t (мКл).