- •Раздел 4. Магнетизм
- •Глава 21. Постоянное магнитное поле
- •21.1. Характеристики магнитного поля
- •Р Дано: , , , . Ешение:
- •21.2. Магнитное поле движущегося заряда
- •21.3. Магнитное поле проводника с током Закон Био – Савара - Лапласа
- •21.4. Принцип суперпозиции магнитных полей
- •21.5. Примеры вычисления магнитных полей
- •Р Дано: , , , , ешение:
- •Р Дано: , , , , ешение:
- •Р Дано: , . Ешение:
- •21.6. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля (закон полного тока)
- •2 1.7. Магнитное поле соленоида и тороида
- •Р Дано: , , , . Ешение:
- •21.8. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля
- •Р Дано: , , . Ешение.
- •21.9. Сила, действующая на элемент тока в магнитном поле. Закон Ампера
- •Р Дано: , , , . Ешение.
- •Р Дано: , , . Ешение.
- •21.10. Сила Лоренца
- •Р Дано: , , , . Ешение.
- •21.11. Закономерности движения заряженных частиц в магнитном поле
- •Р Дано: , . Ешение.
- •21.12. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
- •Глава 22. Магнитное поле в веществе
- •22.1. Намагничивание магнетика. Вектор намагниченности
- •22.2. Магнитное поле на границе двух магнетиков
- •22.3. Классификация магнетиков Магнитные моменты атомов и молекул
- •22.4. Электронная теория диамагнетизма и парамагнетизма
- •22.5. Природа ферромагнетизма
- •22.6. Явление электромагнитной индукции
- •22.7. Токи Фуко
- •22.8. Индуктивность контура. Самоиндукция
- •22.9. Токи при размыкании и замыкании цепей
- •Р Дано: , , . Ешение:
- •22.10. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля
- •Р Дано: , , , . Ешение:
- •22.11. Явление взаимной индукции. Трансформаторы
- •Р Дано: , , , . Ешение:
- •Глава 23. Основы теории Максвелла
- •23.2. Ток смещения
- •23.3. Уравнения Максвелла в интегральной форме
- •Глава 24. Электромагнитные колебания. Переменный ток
- •24.1. Электромагнитные колебания в идеальном колебательном контуре
- •Аналогии между физическими величинами, характеризующими механические колебательные системы и электрические колебательные контуры (цепи)
- •Решение:
- •Р Дано: , . Ешение:
- •Р Дано: , , . Ешение:
- •24.2. Затухающие электромагнитные колебания. Добротность контура
- •Р Дано: . Ешение:
- •24.3. Вынужденные электромагнитные колебания Резонансы напряжений и токов
- •Р Дано: , , , . Ешение:
- •24.4. Переменный ток
- •Приложения Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Взаимодействие зарядов. Напряженность и потенциал электростатического поля»
- •Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Проводники и диэлектрики в электростатическом поле. Конденсаторы. Движение заряда в электростатическом поле»
- •Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Электрический ток. Электрические цепи. Постоянный ток. Работа и мощность тока»
- •Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Электрический ток в различных средах. Основы квантовой теории проводимости металлов»
- •Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Постоянное магнитное поле. Магнитное поле в веществе»
- •Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Электромагнитная индукция. Самоиндукция. Взаимная индукция»
- •Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Электромагнитные колебания. Переменный ток»
Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме «Постоянное магнитное поле. Магнитное поле в веществе»
1. Индукция магнитного поля, создаваемого в вакууме бесконечно длинным прямым проводником с током на расстоянии r от проводника, равна…
1 ) ;
2) ;
3) ;
4) .
2. На рис. 5.1 изображен проводник, через который течет электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Вектор магнитной индукции в точке С направлен…
1) в плоскости чертежа вверх;
2) в плоскости чертежа вниз;
3) перпендикулярно плоскости чертежа «на нас»;
4) перпендикулярно плоскости чертежа «от нас».
3
1) ; 2) ;
3) ; 4) .
4. Какое из перечисленных утверждений не верно?
1) сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости движения заряженной частицы, поэтому она изменяет только направление скорости частицы, не изменяя ее модуля;
2) магнитное поле действует на движущиеся и покоящиеся электрические заряды;
3) постоянное магнитное поле не совершает работы над движущейся в нем заряженной частицей, поэтому кинетическая энергия частицы при движении в магнитном поле не изменяется;
4) на заряд, движущийся вдоль силовой линии магнитного поля, сила Лоренца не действует.
5 . Протон и электрон влетают с одинаковой скоростью в однородное магнитное поле, вектор индукции которого направлен за чертеж и начинают двигаться по криволинейным траекториям. На рисунке 5.2. отмечены траектории …
1) 1 – электрона, 2 – протона;
2) 1 – электрона, 4 – протона;
3) 3 – электрона, 2 – протона;
4) 4 – электрона, 3 – протона.
6. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток силой . Радиус изогнутой части контура R (рис. 5.3). Магнитная индукция В поля, создаваемого этим током в точке О, равна
1 ) ;
2) ;
3) ;
4) .
7. Магнитострикция – это…
1) изменение линейных размеров ферромагнетика при намагничивании;
2) нелинейная зависимость В от Н;
3) самопроизвольное разрушение доменов;
4) различие магнитных свойств ферромагнетика в зависимости от направления в кристалле.
8. На рис. 5.4 показана зависимость намагниченности магнетиков J от напряженности Н внешнего магнитного поля. Парамагнетику соответствует кривая…
1) 1;
2) 2;
3) 3;
4) 4.
9. Магнитный поток Ф, создаваемый соленоидом сечением , имеющим витков на каждый сантиметр длины, при силе тока , равен…
1) 20 Вб;
2) 25,2 мкВб;
3) 25,2 мВб;
4) 0,2 Вб.
10. Какие из нижеперечисленных утверждений справедливы?
1) поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность не равен нулю;
2) линии напряженности магнитного поля всегда разомкнуты;
3) линии магнитной индукции всегда замкнуты и охватывают проводники с током;
4) циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль любого замкнутого контура равна нулю.
1 1. Железный сердечник находится в однородном магнитном поле напряженностью . Определить магнитную проницаемость железа , воспользовавшись графиком, изображенным на рис. 5.5
1) ;
2) ;
3) ;
4) .
12. В железном сердечнике соленоида индукция . Железный сердечник заменили стальным. Во сколько раз следует изменить силу тока в обмотке соленоида, чтобы индукция в сердечнике осталась неизменной. Воспользоваться рис. 5.5.
1) увеличить в 2,4 раза;
2) уменьшить в 2,4 раза;
3) увеличить в 1,75 раза;
4) уменьшить в 1,25 раза.
13. Какие из нижеперечисленных утверждений справедливы?
I. Период вращения электрона в однородном магнитном поле не зависит от его скорости;
II. Радиус траектории движения частицы в магнитном поле не зависит от величины ее заряда;
III. Шаг винтовой линии зависит от угла, под которым частица влетает в магнитное поле;
IV. Шаг винтовой линии, по которой движется частица, не зависит от величины индукции магнитного поля.
1) I и IV;
2) II и III;
3) I и III;
4) только IV.
1 4. На рис. 5.6 показан график зависимости вращающего момента, действующего на рамку площадью , находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией , от величины силы тока в рамке. Плоскость витка образует с направлением поля угол , равный…
1) ;
2) ;
3) ;
4) .
15. Перпендикулярно магнитному полю с индукцией возбуждено электрическое поле напряженностью . Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Скорость частицы равна
1) 1 мк м/с;
2) 1 мм/с;
3) 1 Мм/с;
4) 1 км/с.
16. Теорема Гаусса для магнитного поля отражает факт
1) отсутствия магнитных зарядов;
2) отсутствия магнитных зарядов и вихревой характер магнитного поля;
3) потенциальный характер магнитного поля;
4) действия магнитного поля только на движущиеся электрические заряды (токи).
17. Заряженная частица движется в неоднородном магнитном поле, индукция которого увеличивается в направлении движения частицы. Скорость частицы составляет угол с направлением движения вектора . При этом…
1) радиус и шаг винтовой линии постепенно увеличиваются;
2) радиус и шаг винтовой линии постепенно уменьшаются;
3) радиус увеличивается, а шаг уменьшается;
4) радиус уменьшается, а шаг увеличивается.
18. По прямому горизонтально расположенному проводу пропускают ток . Под ним на расстоянии находится параллельный ему алюминиевый провод, по которому пропускают ток . Плотность алюминия . Для того, чтобы провод удерживался незакрепленным и не падал, площадь его поперечного сечения должна быть…
1) 15 мм2 ;
2) 0,1 см2;
3) 1,5 мм2;
4) .
19. Проводящее кольцо радиусом поместили в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости кольца. По кольцу пустили ток силой . При какой величине индукции магнитного поля кольцо разорвется, если проволока, из которой кольцо изготовлено, выдерживает максимальное напряжение . Магнитным полем тока в кольце пренебречь. Привести полное решение.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
ответ |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
1 |
3 |
2 |
3 |
4 |
1 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
4 |
0,167 Тл |