РГР по физике (2 сем)

Вариант 10.

1.Точечные заряды величиной 8 нКл и -4 нКл расположены на расстоянии 80 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Какой станет напряженность, если второй заряд заменить положительным?

2.Электрон с начальной скоростью 5 Мм/с влетел в однородное электрическое поле на- пряженностью 100 В/м. Вектор начальной скорости перпендикулярен линиям напряжен- ности электрического поля. Определить силу, действующую на электрон; ускорение, приобретаемое электроном; скорость электрона через 0,2 мкс.

3.ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, 10 А. Опреде- лить максимальную мощность, которая может выделяться во внешней цепи.

4.Площадь обкладок плоского конденсатора 1 м2, расстояние между ними 5 мм. Зазор между обкладками заполняют двухслойным диэлектриком. Первый слой имеет толщину 3 мм и ε=2, а второй слой толщину 2 мм и ε=3. Определите емкость конденсатора.

5.По телу объема V распределен заряд с плотностью ρ=ρ(r), где r – векторная величина. Найти выражение для энергии данного тела в предположении, что внутри и вне тела ди- электрическая проницаемость среды равна 1.

6.Водяной термостат имеет объем 1 литр. Постоянство температуры в нем поддержива- ется с помощью нагревателя, мощность которого 26 Вт. Считая, что на нагревание воды идет 4/5 мощности нагревателя, определить, на сколько градусов охладится вода в тер- мостате за 10 минут после выключения нагревателя.

7.При несамостоятельном разряде ток насыщения оказался равен 7,3 пА. Определите число пар ионов, которые создаются внешним ионизатором за 1 секунду.

8.Даны два параллельных провода длиной 2 м каждый, расстояние между которыми 10 см. По ним текут одинаковые токи. Токи взаимодействуют с силой 10 мН. Найти силу тока в проводниках.

9.Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,6 Тл по окруж- ности. Определить угловую скорость вращения электрона.

10.Магнитная индукция В на оси тороида без сердечника (внешний диаметр тороида 60 см, внутренний 40 см), содержащего 200 витков, составляет 0,16 мТл. Пользуясь теоре- мой о циркуляции вектора В, определите силу тока в обмотке тороида.

11.Имеется катушка длиной 0,45 м, диаметром 3,5 см из 1000 витков. Через нее течет

ток, который равномерно увеличивается на 0,25 А за одну секунду. На катушку надето кольцо из медной проволоки с площадью сечения 4 мм2. Определить, чему равна сила тока в кольце.

12.В колебательном контуре происходят свободные незатухающие колебания, энергия которых 0,4 мДж. Пластины конденсатора начинают медленно сдвигать, при этом часто- та колебаний увеличивается в 3 раза. Какова работа, совершенная против сил электриче- ского поля?

Вариант 11.

1.Одинаковые положительные заряды находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Оп- ределите напряженность поля в центре квадрата и в середине одной из сторон квадрата. Модуль одного заряда равен 2 нКл.

2.Четыре одинаковых капельки ртути, заряженные до потенциала 10 В, сливаются в од- ну каплю. Каков потенциал образовавшейся капли?

3.В сеть с напряжением 100 В подключили катушку с сопротивлением 2 кОм и вольт- метр, соединенные последовательно. Показание вольтметра 80 В. Катушку заменили другой, вольтметр показал 60 В. Определите сопротивление второй катушки.

4.Конденсатор емкости 200 пФ заряжают до напряжения 100 В, после чего замыкают на сопротивление 2 Ом. Какое количество теплоты выделится в сопротивлении при разряде конденсатора?

5.Определите энергию поля равномерно заряженной сферы радиуса 15 см. Заряд сферы

10нКл.

6.Комната отапливается с помощью электрической печи, работающей от сети с напря- жением 220 В. При этом комната теряет 85 МДж тепла в сутки. Необходимо, чтобы тем- пература в комнате была постоянной. Найти мощность описанной печи и сопротивление, которое она должна иметь.

7.Найти напряженность электрического поля в медном проводнике, если плотность тока в нем равна 5 А/мм2.

8.По тонкому проводу в виде кольца течет ток 50 А. Радиус кольца 10 см. Перпендику- лярно плоскости кольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией 15 мТл. Определить силу, растягивающую кольцу.

9.Электрон, обладая скоростью 1Мм/с, влетает в однородное магнитное поле под уг-лом

60градусов к направлению поля и начинает двигаться по спирали. Напряжен-ность маг- нитного поля 1,5 кА/м. Определите шаг спирали и радиус витка спирали.

10.Определите магнитный поток сквозь площадь поперечного сечения катушки (без сердечника), имеющей на каждом сантиметре длины 8 витков. Радиус соленоида 2 см, сила тока в нем 2 А.

11.Катушка диаметром 4 см, содержащая один слой плотно прилегающих друг к другу 1000 витков алюминиевого провода сечением 2 мм2, помещена в магнитное поле. Ось ка- тушки параллельна линиям индукции. Магнитная индукция поля равномерно изменяется со скоростью 3 мТл/с. Определить тепловую мощность, выделяющуюся в катушке, если ее концы замкнуть накоротко.

12.В сеть переменного тока с действующим значением напряжения 220 В последова- тельно включены проводник с активным сопротивлением 20 Ом и катушка индуктивно- стью 0,4 Гн. Определить частоту n тока, если амплитудное значение силы тока в цепи равно 7 А.

Вариант 12.

1.Точечные заряды величиной 10 нКл и -8 нКл расположены на расстоянии 60 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Какой станет напряженность, если первый заряд заменить отрицательным?

2.Шар из фарфора радиусом 20 см заряжен равномерно с объемной плотностью 10 нКл/м3. Найти напряженность электростатического поля на расстоянии 7 см от центра шара; на поверхности шара; на расстоянии 30 см от центра шара. Постройте график зави- симости E(r).

3.Сколько витков нихромовой проволоки диаметром 1 мм надо навить на фарфоровый цилиндр радиусом 2 см, чтобы получить печь с сопротивлением 30 Ом?

4.Последовательно соединяют 10 одинаковых конденсаторов, каждый из которых имеет емкость 100 пФ. Найти емкость полученной системы.

5. Уединенная металлическая сфера электроемкостью 7 пФ заряжена до потенциала 1,5 кВ. Найдите энергию поля, заключенную в сферическом слое между сферой и кон- центрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в 6 раз больше радиуса уединенной сферы.

6.Хозяйка забыла выключить электрический чайник, в котором было 800 см3 воды при 90С. Считая, что сопротивление нагревателя чайника 15 Ом, определить, какое время пройдет до полного выкипания воды? Считать, что чайник работает от сети 220 В, а ко- эффициент полезного действия нагревателя равен 60%.

7.Имеется медный проводник объемом 10 см3. По проводнику проходит постоянный ток. В течение 2 минут в проводнике выделилось 312 Дж тепла. Найти напряженность электрического поля в медном проводнике.

8.По контуру в виде равностороннего треугольника течет ток 20 А. Длина стороны тре- угольника равна 50 см. Найти магнитную индукцию в точке пересечения высот.

9.Электрон движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,4 мТл по винтовой линии. Определить скорость электрона, если радиус винтовой линии 4 см, а шаг винтовой линии 10 см.

10.Магнитное поле создается отрезком бесконечного длинного провода длиной 30 см с силой тока 15 А. Определить магнитную индукцию B этого поля в точке, равноудален- ной от концов отрезка и находящейся на расстоянии 5 см от его середины.

11.Виток изолированного медного провода изогнут в виде восьмерки, кольца которой имеют радиусы 2 см и 5 см. Виток расположен в магнитном поле с индукцией 10 кТл,

перпендикулярном плоскости витка. Происходит резкое выключение магнитного поля, причем время выключения 7·10-4 с. Произойдет ли пробой изоляции, если она выдержи- вает разность потенциалов между проводами 12 В?

12.Действующее напряжение в сети переменного тока 220 В. Определить время, в тече- ние которого горит неоновая лампа в каждый полупериод, если лампа зажигается и гас- нет при напряжении 160 В.

Вариант 13.

1.Два точечных заряда 7q и –2q закреплены на расстоянии 50 см друг от друга. Третий заряд неизвестной величины может перемещаться только вдоль прямой, проходящей че- рез заряды. Определить положение третьего заряда, при котором он будет находиться в равновесии. При каком знаке третьего заряда равновесие будет устойчивым?

2.Определить ускоряющую разность потенциалов, которую должен пройти электрон в

электрическом поле, чтобы его скорость увеличилась в 2 раза. Начальная скорость элек- трона 106 м/с.

3.Медная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину и одинаковое сопротив- ление. Во сколько раз медная проволока тяжелее алюминиевой?

4.Постоянное напряжение 300 В подается на два последовательно соединенных конден- сатора емкостями 100 пФ и 200 пФ. Найти напряжение и заряд на каждом конденсаторе, а также определить емкость системы.

5.Сплошной шар изготовлен из эбонита (ε = 3) и имеет радиус 15 см. Шар заряжен рав- номерно с объемной плотностью 7 нКл/м3. Найти энергию электростатического поля, заключенную внутри шара.

6.Протекающий через резистор с сопротивлением 120 Ом ток изменяется со временем

по закону I = k t , где k=1, если время изменяется в секундах, а ток в амперах. Какое время протекал ток, если на резисторе выделилось количество теплоты 1,8 кДж?

7.Определите, какая температура соответствует средней кинетической энергии поступа- тельного движения электронов, которая равна работе выхода из вольфрама. Поверхност- ный скачок потенциала для вольфрама равен 4,5 В.

8.Тонкий провод изогнут в виде прямоугольника со сторонами 20 см и 10 см. По нему течет ток 20 А. Определите магнитную индукцию в точке пересечения диагоналей.

9.Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов 200 В и попал после этого в од- нородное магнитное поле с индукцией 2,5 мТл. Определите частоту вращения электрона в магнитном поле. Вектор скорости электрона перпендикулярен линиям индукции.

10.По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние меж- ду которыми 15 см, текут токи 70 А и 50 А в одном направлении. Определить магнитную индукцию В в точке, удаленной на 10 см от первого и на 20 см от второго проводника.

11.Необходимо изготовить однослойную катушку с индуктивностью 120 мкГн. Рассчи- тайте, сколько витков проволоки необходимо намотать для этого? Считать, что витки вплотную прилегающих друг к другу, диаметр проволоки 0,6 мм, изоляция ничтожной толщины, а в качестве основы для намотки используется картонный цилиндр диаметром

2 см.

12.Определить добротность колебательного контура, состоящего из катушки индуктив- ностью 4 мГн, конденсатора емкостью 0,3 мкФ и резистора сопротивлением R = 5 Ом.

Вариант 14.

1.Расстояние между двумя точечными зарядами 2 нКл и –3 нКл, расположенными в ва- кууме, равно 20 см. Определить: 1) напряженность поля; 2) потенциал поля, создаваемо- го этими зарядами в точке, удаленной от первого заряда на расстояние 15 см и от второго заряда на расстояние 10 см.

2.Шар радиусом 10 см в вакууме заряжен равномерно с объемной плотностью 10 нКл/м3. Определите напряженность электростатического поля на расстоянии 5 см от центра шара и на расстоянии 15 см от центра шара. Постройте зависимость E(r).

3.Найти падение напряжения на медном проводе длиной 500 м и диаметром 2 мм, если через него протекает ток 2 А.

4.Площадь обкладок плоского конденсатора 50 см2, расстояние между обкладками 5 мм. Как изменится емкость конденсатора, если между его обкладками поместить металличе- скую пластину толщины 3 мм?

5.В пространстве расположен металлический шар, радиус которого равен 5 см. Шар не- сет на себе заряд 40 нКл и окружен слоем парафина толщиной 5 см. Определить, какая энергия электрического поля заключена в слое диэлектрика.

6.Определить массу меди, нужной для устройства двухпроводной линии длины 6 км. Напряжение на шинах станции 2500 В. Передаваемая потребителю мощность 70 кВт. Допускаемая потеря напряжения в проводах 6%.

7.Металлический проводник цилиндрической формы имеет сечение площадью 10 мм2.

По данному проводнику течет ток 2,2 А. В предположении, что в одном кубическом сан- тиметре вещества проводника находится 2,5·1022 свободных электронов, определить среднюю скорость их упорядоченного движения.

8.Бесконечно длинный прямой провод согнут по углом 120 градусов. По проводу течет ток 25 А. Определите магнитную индукцию в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины угла на расстояние 10 см.

9.В однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл движется протон. Траектория движе- ния протона представляет собой винтовую линию, радиус которой 20 см, а шаг – 50 см. Определите кинетическую энергию протона.

10.Поток магнитной индукции через площадь поперечного сечения соленоида (без сер- дечника) равен 2 мкВб. Длина соленоида 15 см. Определить магнитный момент этого соленоида.

11.Два металлических стержня расположены вертикально и замкнуты вверху проводни- ком. По этим стержням без трения и нарушения контакта скользит перемычка длиной 0,8 см и массой 1,5 г. Вся система расположена в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл, перпендикулярной плоскости рамки. Установившаяся скорость 2 м/с. Определи- те сопротивление перемычки пренебрегая сопротивлениями стержней и провода.

12.Последовательно соединенные резистор с сопротивлением 110 Ом и конденсатор подключены к внешнему переменному напряжению с амплитудным значением 110 В. Оказалось, что амплитудное значение установившегося тока в цепи Im = 0,67 А. Опреде- лить разность фаз между током и внешним напряжением.

Вариант 15.

1.Два точечных заряда величиной 1 нКл и -2нКл находятся в воздухе на расстоянии 10 см друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля, создаваемого этими за- рядами в точке А, удаленной от первого заряда на расстоянии 9 см и от второго заряда на

7 см.

2.Пылинка массой 200 мкг с зарядом 40 нКл влетела в электрическое поле в направле- нии силовых линий. После прохождения разности потенциалов 150 В пылинка приобре- ла скорость 12 м/с. Определите начальную скорость пылинки.

3.Элемент с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее сопро- тивление 7 Ом. Найдите ток в цепи, падение напряжения во внешней цепи и падение на- пряжения внутри элемента. С каким КПД работает элемент?

4.Каким образом необходимо соединить конденсаторы с емкостями 2 пФ, 4 пФ и 6 пФ, если необходимо получить систему конденсаторов с емкостью 3 пФ?

5.Уединенный металлический шар радиусом 6 см несет некоторый заряд q. Поверх- ность, концентрическая этому шару, делит пространство на две части таким образом, что энергии электрического поля в обеих частях одинаковы. Найти радиус сферической по- верхности.

6.Линия имеет сопротивление 400 Ом. Какое напряжение должен иметь генератор, что- бы при передаче мощности потребителю по этой линии потери в линии были не более 5% передаваемой мощности?

7.По алюминиевому проводу сечением 0,5 мм2 течет ток 0,4 А. Определите силу, дейст- вующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля.

8.Имеется контур в виде квадрата со стороной 10 см. По контуру идет ток 20 А. Найти магнитную индукцию в точке пересечения диагоналей квадрата.

9.Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов 200 В и попал после этого в од- нородное магнитное поле с индукцией 2,5 мТл. Определите радиус кривизны траекто- рии, по которой движется электрон. Вектор скорости электрона перпендикулярен линиям индукции.

10.В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 4 Тл находится плоская ка- тушка из 200 витков радиусом 10 см, плоскость которой с направлением поля составляет угол 60°. По катушке течет ток 7 А. Определить вращающий момент, действующий на катушку.

11.Проволочный виток, имеющий площадь 150 см2, разрезан в некоторой точке и в раз- рез включен конденсатор емкостью 8 мкФ. Виток помещен в однородное магнитное по- ле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости витка. Индукция магнитного поля равномерно изменяется во времени со скоростью

5·10-3 Тл/с. Определите заряд конденсатора.

12. Контур состоит из катушки индуктивности 30 мкГн, конденсатора емкостью 3333 пФ и сопротивления 2 Ом. Какую мощность должен потреблять контур, чтобы в нем под- держивались незатухающие колебания, при которых максимальное напряжение на кон- денсаторе 6 В.

Вариант 16.

1.Два шарика массой по 2 грамма подвешены на нитях, верхние концы которых соеди- нены вместе. Длина каждой нити 10 см. Какие одинаковые заряды надо сообщить шари- кам, чтобы нити разошлись на угол 55 градусов?

2.В однородное электрическое поле напряженностью 200 В/м вдоль силовой линии вле- тает электрон со скоростью 3 Мм/с. Найти расстояние, которое пройдет электрон к тому моменту, когда его скорость станет равна половине начальной.

3.Какую долю ЭДС элемента составляет разность потенциалов на его зажимах, если со- противление элемента в 10 раз меньше внешнего сопротивления?

4.В плоском конденсаторе пространство между пластинами площадью 50 см2 заполнено слюдой (ε=7). Определите поверхностную плотность связанных зарядов на слюде, если сила притяжения между пластнами равна 1 мН.

5.Из диэлектрика изготовлен сплошной шар радиусом 15 см. Шар заряжен равномерно с объемной плотностью 20 нКл/м3. Найти энергию электростатического поля, которая за- ключена в пространстве, окружающем шар.

6.Рассчитайте, какое количество теплоты выделится в единицу времени в единице объе- ма медного провода, если плотность тока в нем 300 кА/м2.

7.В алюминиевом проводнике плотность тока равна 10 А/мм2. Полагая, что число сво- бодных электронов в 1 см3 алюминия равно числу атомов, определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов.

8.По тонкому проводящему кольцу радиусом 20 см течет ток 50 А. Определить магнит- ную индукцию в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние 30 см.

9.Заряженная частица с энергией 2 кэВ движется в однородном магнитном поле по ок- ружности радиусом 1 см. Определить силу, которая действует на частицу со стороны по- ля.

10.В однородное магнитное поле влетает перпендикулярно линиям магнитной индукции электрон, который обладает скоростью 8 Мм/с. Индукция магнитного поля 0,3 мТл. Най- дите, чему равно нормальное и тангенциальное ускорения электрона.

11.Соленоид изготовлен из сверхпроводящего материала. Он имеет длину 20 см, площа- дью поперечного сечения 5 см2 и содержит 1000 витков. Соленоид может быть подклю- чен к источнику с ЭДС 15 В. Надите, чему будет равна сила тока через 0,01 с после за- мыкания ключа.

12.Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,3 мГн и конденсатора с площадью пластин 167 см2, расстояние между которыми 1,6 мм. Зная, что контур резо- нирует на длину волны λ = 630 м, определить диэлектрическую проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами конденсатора.

Вариант 17.

1.Четыре одинаковых заряда по 20 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной 15 см. Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.

2.Электрон, обладавший кинетической энергией 10 эВ, влетел в однородное электриче- ское поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать элек- трон, пройдя в этом поле разность потенциалов 8 В?

3.Медный стержень имеет диаметр 2 см и массу 0,5 кг. Найдите сопротивление стержня.

4.Необходимо сделать конденсатор, имеющий емкость 300 пФ. Для изготовления кон- денсатора берут парафинированную бумагу толщиной 0,1 мм и наклеивают на нее с обеих сторон кружки станиоля. Найти диаметр кружков, которые необходимо взять, что- бы получить конденсатор требуемой емкости.

5.Шар из эбонита равномерно заряжен по объему. Определить, во сколько раз энергия электрического поля вне шара больше, чем энергия, сосредоточенная в шаре.

6.Нагреватель кипятильника состоит из четырех секций, каждая из которых имеет со- противление 2 Ом. Нагреватель питают от аккумуляторной батареи с ЭДС 10 В и внут- ренним сопротивлением 0,5 Ом. Как нужно включить элементы нагревателя, чтобы вода в кипятильнике нагревалась быстрее? Найти мощность, расходуемую при этом аккуму- лятором.

7.Определить суммарный импульс электронов в прямом проводе длиной 200 м, по кото- рому течет ток 13 А.

8.Очень короткая катушка имеет радиус 10 см. По ее обмотке течет ток 10 А. Опреде- лить количество витков проволоки в катушке, если магнитная индукция в ее центре рав-

на 500 В/м.

9.Протон со скоростью 2 Мм/с влетел в однородное магнитное поле с индукцией 15 мТл под углом 30 градусов к направлению линий индукции. Определите радиус и шаг винто- вой линии, по которой будет двигаться частица.

10.В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 5 Тл находится плоская ка- тушка из 1000 витков радиусом 20 см, плоскость которой с направлением поля составля- ет угол β = 30°. По катушке течет ток 8 А. Определить работу для удаления этой катушки из магнитного поля.

11.Соленоид диаметром 6 см, имеющий 500 витков, помещен в магнитное поле, индук- ция которого изменяется со скоростью 2 мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором магнитной индукции угол 30°. Определить ЭДС индукции, возникающей в соленоиде.

12.В цепь колебательного контура, содержащего последовательно соединенные резистор сопротивлением R = 50 Ом, катушку индуктивностью L = 0,5 Гн и конденсатор емкостью С = 30 мкФ, подключено внешнее переменное напряжение с амплитудным значением Um = 180 В и частотой ω = 314 рад/с. Определить амплитудное значение силы тока в цепи и сдвиг φ по фазе между током и внешним напряжением.

Вариант 18.

1.В вершинах правильного треугольника со стороной 8 см находятся заряды 10 мкКл,

15мкКл и 20 мкКл. Определить силу, действующую на первый заряд со стороны двух остальных.

2.Пылинка массой 5 нг несет на себе 10 избыточных электронов. Она прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 1 МВ. Найти кинетическую энергию пылинки и ее конечную скорость.

3.За время 10 с при равномерно нарастающей силе тока от нуля до некоторого максиму- ма в проводнике сопротивлением 5 Ом выделилось 4 кДж тепла. Определить скорость нарастания силы тока. Известно, что сопротивление проводника равно 5 Ом.

4.Имеется плоский конденсатор, пространство между пластинами которого заполнено слюдой (ε = 7). Площадь пластин конденсатора составляет 70 см2. Пластины притягива- ются друг к другу с силой 2 мН. Определите поверхностную плотность связанных заря- дов на слюде.

5.В пространстве расположена бесконечная заряженная плоскость, около которой нахо- дится точечный заряд 0,66 нКл. Заряд перемещается по линии напряженности на рас- стояние 2 см, при этом совершается работа 50 мкДж. Определить поверхностную плот- ность заряда на плоскости.

6.У нагревателя электрочайника 2 секции. Если использовать только первую секцию, то вода начнет кипеть через 15 минут. Если включить только вторую спираль, то вода на- чинает кипеть через 30 минут. Определите, какое время пройдет до закипания воды, если использовать обе секции аппарата и соединить их последовательно.

7.По медному проводнику течет ток. Длина проводника равна 5 м, площадь сечения 0,8 мм2. За одну секунду в проводнике выделяется 0,5 Дж тепла. Найти, сколько электронов проходит за одну секунду через поперечное сечение проводника.

8.Имеется два бесконечно длинных провода, которые параллельны друг другу. По про- водам в одном направлении текут токи 30 А. Расстояние между проводниками – 12 см. Найти магнитную индукцию в точке, отстоящей от первого проводника на расстоянии 10 см и на расстоянии 15 см от второго проводника.

9.В однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл по окружности радиусом 20 см. Определить скорость электрона.

10.По рамке в форме круга площадью 12 см2 течет ток. Рамка закреплена параллельно магнитному полю 0,3 Тл, и на нее действует вращающий момент 0,45 мН·м. В какой-то

момент рамку освободили и после поворота на прямой угол ее угловая скорость стала 50 с-1. Определить момент инерции рамки относительно ее диаметра.

11.Определить, через какое время сила тока замыкания достигнет 90% от предельного значения, если источник тока замыкают на катушку сопротивлением R = 16 Ом и индук- тивностью 0,4 Гн.

12.Сколько электромагнитных волн высокой частоты с длиной волны 384 м происходит в течение одного периода звука с частотой 600 Гц, произносимого перед микрофоном передающей станции?

Вариант 19.

1.На расстоянии а=20 см находятся два точечных заряда -40 нКл и 60 нКл. Определить силу, действующую на заряд -10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое рас- стояние, равное а.

2.Найти отношение скоростей ионов Cu++ и K+, если известно, что они прошли одинако- вую ускоряющую разность потенциалов.

3.Катушка из медной проволоки имеет сопротивление 10,8 Ом. Масса медной проволоки 3,4 кг. Определить, какого диаметра и какой длины проволока намотана на катушке.

4.На два конденсатора, соединенных последовательно, подано постоянное напряжение

400В. Емкость первого конденсатора 50 пФ, емкость второго конденсатора 500 пФ. Най- ти напряжение на каждом конденсаторе и заряд на обкладках каждого из конденсаторов. Определить также емкость системы.

5.Вычислить потенциальную энергию системы трех точечных зарядов 10 нКл, 20 нКл, -

30нКл, которые расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной 20 см.

6.Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,1 Ом при токе 5 А отдает во внешнюю цепь мощность 9 Вт. Какую мощность он отдаст во вешнюю цепь при токе 8 А?

7.Плотность электрического тока в медном проводе равна 12 А/см2. Определить удель- ную тепловую мощность тока, если удельное сопротивление меди ρ = 17 нОм·м.

8.Имеются два длинных прямолинейных провода, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга в воздухе. По проводам текут токи 20 А каждый. Найти магнитную индук- цию поля, создаваемого этими токами в точке, которая лежит посередине между провод- никами. Считать, что токи текут в одном направлении.

9.Найти радиус дуги окружности, которую описывает альфа-частица в магнитном поле с индукцией 20 мТл, если скорость частицы равна 3 Мм/с.

10.По рамке в форме круга площадью 18 см2 течет ток. Рамка закреплена параллельно магнитному полю 0,2 Тл, и на нее действует вращающий момент 0,45 мН·м. В какой-то

момент рамку освободили и после поворота на прямой угол ее угловая скорость стала 20 с-1. Определить силу тока, текущего по рамке.

11.Бесконечно длинный соленоид длиной 1,2 м имеет однослойную обмотку из алюми- ниевого провода массой 600г. Определить время релаксации τ для этого соленоида.

12.Частота затухающих колебаний в колебательном контуре с добротностью 2000 равна

500кГц. Определить время, за которое амплитуда тока в этом контуре уменьшится в 3 раза.