- •Общие указания к решению задач
- •Критерии оценивания индивидуальных заданий
- •I. Закон Био- Савара- Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей
- •II. Сила Ампера
- •III. Сила Лоренца
- •IV. Энергия магнитного поля
- •V. Индукция. Самоиндукция
- •VI. Колебания и волны
- •VII. Интерференция света
- •VIII. Дифракция света
- •IX. Поляризация света
- •X. Законы теплового излучения
- •XI. Фотоэффект. Эффект Комптона
- •XII. Атом бора
Общие указания к решению задач
Указать основные законы и формулы, на которых базируется решение, разъяснить буквенные обозначения формул. Если при решении задач применяется формула, полученная для частного случая, не выражающая какой-нибудь физический закон, или не являющаяся определением какой-нибудь физической величины, то ее следует вывести.
Дать чертеж, поясняющий содержание задачи (в тех случаях, когда это возможно).
Сопровождать решение задачи краткими, но исчерпывающими пояснениями.
Получить решение задачи в общем виде.
Подставить в правую часть полученной рабочей формулы вместо символов величин обозначения единиц, произвести с ними необходимые действия и убедиться в том, что полученная при этом единица соответствует искомой величине.
Подставить в рабочую формулу числовые значения величин, выраженные в единицах одной системы.
Произвести вычисление величин, подставленных в формулу, руководствуясь правилами приближенных вычислений, записать в ответе числовое значение и сокращенное наименование единицы искомой величины.
Оценить, где это целесообразно, правдоподобность численного ответа.
Критерии оценивания индивидуальных заданий
25 баллов |
Задача решена верно. В оформлении присутствует дано, найти, чертеж. Указаны основные законы и формулы, на которых базируется решение, разъяснены буквенные обозначения в формулах, получена расчетная формула. Проведена проверка единиц измерения. Студент отвечает на вопросы по решению задачи. |
20 баллов |
В решении отсутствуют разъяснения обозначений, нет проверки единиц измерения, при вычислении допущены арифметические ошибки, которые ставят под сомнение правдоподобность численного ответа. Студент не всегда поясняет ход решения. |
15 баллов |
В решении имеются недочеты, нет чертежа, нарушена логика решения задачи. Студент затрудняется отвечать на отдельные вопросы. Верно решенная задача, сданная повторно (в первый раз решение было не верно). |
10 баллов |
В решении присутствуют элементы верного решения, но при выводе расчетной формулы допущены ошибки. При решении используется "готовая" формула. |
7 баллов |
Задача решена правильно, но студент не может пояснить ход решения задачи – очевидно, что решение задачи – плод чужого труда. Правильно решенная задача без «защиты». |
I. Закон Био- Савара- Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей
Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рисунке. Определить магнитную индукцию в точке О. Радиус дуги R=10 см.
Магнитный момент тонкого проводящего кольца рm=5 А·м2 . Определить магнитную индукцию в точке А, находящейся на оси кольца и удаленной от точек кольца на расстояние r=20 см.
По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как показано на рисунке, течет ток I=200 А. Определить магнитную индукцию в точке О. Радиус дуги R=10 см.
По тонкому кольцу радиусом R=20 см течет ток I=100 А. Определить магнитную индукцию на оси кольца в точке А. Угол = /3.
По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как показано на рисунке, течет ток I=200 А. Определить магнитную индукцию в точке О. Радиус дуги R=10 см.
По тонкому кольцу течет ток I=80 А. Определить магнитную индукцию в точке А, равноудаленной от точек кольца на расстояние r=10 см. Угол =/6.
Найти напряженность магнитного поля, создаваемого отрезком АВ прямолинейного проводника с током, в точке С, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии 6 см от него. По проводнику течет ток 30 А. Отрезок АВ проводника виден из точки С под углом 900.
Отрезок прямолинейного проводника с током имеет длину 30 см. При каком предельном расстоянии а от него для точек, лежащих на перпендикуляре к его середине, магнитное поле можно рассматривать как поле бесконечно длинного прямолинейного тока? Ошибка при таком допущении не должна превышать 5%. Допускаемая ошибка =(Н2-Н1)/Н2, где Н1- напряженность поля от отрезка проводника с током и Н2- напряженность поля от бесконечно длинного прямолинейного тока.
Найти напряженность магнитного поля на оси кругового контура на расстоянии 3 см от его плоскости. Радиус контура 4 см, ток в контуре I=2 А.
Ток 20 А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением 1 мм2, создает в центре кольца напряженность магнитного поля 178 А/м. Какая разность потенциалов приложена к концам проволоки, образующей кольцо?
По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми d=5 см, текут одинаковые токи I=10 А. Определить индукцию В и напряженность Н магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние r=5 см, если токи текут: а) в одинаковом, б) в противоположных направлениях.
По контуру в виде равностороннего треугольника течет ток силой I=50 А. Сторона треугольника а=20 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения высот.
По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами а=8 см и b=12 см, течет ток силой I=50 А. Определить напряженность Н и индукцию В магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.
По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам текут токи I и 2I (I=100 А). Определить магнитную индукцию в точке А. Расстояние d=10 см.
По двум бесконечно длинным проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи в 100 А и 200 А. Определить магнитную индукцию в точке А, равноудаленной от проводов на расстояние 10 см.
По двум бесконечно длинным, прямым параллельным проводам текут одинаковые токи I=60 А. Определить магнитную индукцию в точке А, равноудаленной от проводов на расстояние d=10 см. Угол =/3.
По трем длинным прямым проводам, расположенным в одной плоскости параллельно друг другу на расстоянии 3 см, текут токи I1=I2 и I3= - (I1+I2). Определить положение прямой, в которой напряженность поля, создаваемая токами, равна нулю.
По двум длинным проводам, расположенным параллельно друг другу на расстоянии 5 см, идут в одном направлении токи 5 и 10 А. Определить напряженность поля в точке, отстоящей на 2 см от первого из проводов и на 5 см от второго.
По длинному проводу, согнутому под прямым углом, идет ток 20 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, лежащей на продолжении одной из сторон угла на расстоянии 2 см от вершины.
Определить напряженность магнитного поля, создаваемого током I=6 А, текущим по проводу, согнутого в виде прямоугольника со сторонами 16 и 30 см, в его центре.
На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояние между проводниками АВ=10 см, токи I1=20 А и I2=30 А. Найти напряженность магнитного поля, вызванного токами в точках М1, М2 и М3. Расстояние М1А=2 см, АМ2=4 см и ВМ3=3 см.
На рисунке изображены сечения трех прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами Расстояния АВ=ВС=5 см, токи I1= I2= I и I3= 2I. Найти точку на прямой АС, в которой напряженность магнитного поля, вызванного токами, равна нулю.
На рисунке изображены сечения трех прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами Расстояния АВ=ВС=5 см, токи I1= I2= I и I3= 2I. Найти точку на прямой АС, в которой напряженность магнитного поля, вызванного токами, равна нулю.
Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно на расстоянии d=10 см друг от друга. По проводникам текут токи I1=I2=5 А в противоположных направлениях. Найти модуль и направление напряженности магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии а=10 см от каждого проводника.
Два круговых витка радиусом R=2 см каждый расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что центры этих витков совпадают. По виткам текут токи I1= I2=5 А. Найти напряженность магнитного поля в центре этих витков.
Из проволоки длиной 1 м сделана квадратная рамка. По рамке течет ток I=10 А. Найти напряженность магнитного поля в центре рамки.