Магнит өрісі және индукция — 203 тапсырма

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна $4{,}5\ \text{В}$; ёмкость конденсатора $2\ \text{мФ}$; индуктивность катушки $20\ \text{мГн}$ и сопротивление лампы $5\ \text{Ом}$. В начальный момент времени ключ $К$ замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним…

Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов $U = 10\ \text{кВ}$ и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно к вектору его индукции $\vec{B}$. Радиус траектории движения иона в магнитном поле $R = 0{,}2\ \text{м}$, отношение массы иона к его электрическому заряду…

По горизонтальным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым электрическим сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня сопротивлением $R = 0{,}1\ \text{Ом}$ каждый. Расстояние между рельсами $l = 10\ \text{см}$. Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией…

По П-образному проводнику $acdb$ постоянного сечения скользит со скоростью $v$ медная перемычка $ab$ длиной $l$ из того же материала и такого же сечения. Проводники, образующие контур, помещены в постоянное однородное магнитное поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости проводников. Какова…

Кольцо диаметром $D = 11\ \text{см}$ из тонкой медной проволоки и конденсатор с электрической ёмкостью $C = 2{,}5\ \text{мкФ}$ соединены параллельно. Кольцо помещается в однородное магнитное поле, равномерно изменяющееся со скоростью $\dfrac{\Delta B}{\Delta t} = 2\ \text{Тл/с}$. Вектор индукции магнитного поля…

Квадратная рамка из медного провода помещена в однородное поле электромагнита. На рисунке приведён график зависимости от времени $t$ проекции $B_n$ вектора индукции этого поля на перпендикуляр к плоскости рамки. За время $\tau = 5\ \text{с}$ в рамке выделяется количество теплоты $Q = 53\ \text{мкДж}$. Длина стороны…

Квадратная проволочная рамка со стороной $l = 10\ \text{см}$ находится в однородном магнитном поле с индукцией $\vec{B}$. На рисунке изображена зависимость проекции вектора $\vec{B}$ на перпендикуляр к плоскости рамки от времени. Какое количество теплоты выделится в рамке за время $t = 10\ \text{с}$, если…

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле с индукцией $\vec{B}$, испытывает $\alpha$-распад. При этом рождаются $\alpha$-частица и тяжёлый ион нового элемента. Масса $\alpha$-частицы равна $m_\alpha$, её заряд равен $2|e|$, масса тяжёлого иона равна $M$. Выделившаяся при…

Горизонтальный проводник длиной $l = 10\ \text{см}$ и массой $m = 25\ \text{г}$ равномерно скользит вниз без трения и без потери контакта по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией $B = 0{,}5\ \text{Тл}$. Внизу шины замкнуты резистором. Параллельно…

На непроводящей горизонтальной поверхности стола лежит жёсткая рамка массой $m$ из однородной тонкой проволоки, согнутая в виде квадрата $ACDE$ со стороной $a$ (см. рисунок). Рамка находится в однородном горизонтальном магнитном поле, вектор индукции $\vec B$ которого перпендикулярен сторонам $AE$ и $CD$ и равен по…

Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину $L = 0{,}5\ \text{м}$, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном однородном магнитном поле индукцией $B$. Плоскость наклонена к горизонту под углом $\alpha = 30^\circ$. Продольная ось бруска при…

На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС $\mathcal{E}=12\ \text{В}$ и внутренним сопротивлением $r=1\ \text{Ом}$, двух резисторов с сопротивлениями $R_1=8\ \text{Ом}$ и $R_2=3\ \text{Ом}$, конденсатора электроёмкостью $C=4\ \text{мкФ}$ и катушки с индуктивностью…

По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой $m = 100\ \text{г}$ и сопротивлением $R = 0{,}1\ \text{Ом}$ каждый. Расстояние между рельсами $l = 10\ \text{см}$, а коэффициент трения между стержнями и рельсами $\mu = 0{,}1$. Рельсы…

На проводящих рельсах, проложенных по наклонной плоскости, в однородном вертикальном магнитном поле $\vec{B}$ находится горизонтальный прямой проводник прямоугольного сечения массой $m = 20\ \text{г}$. Плоскость наклонена к горизонту под углом $\alpha = 30^\circ$, модуль индукции магнитного поля…

Круговой виток провода радиусом $r = 10\ \text{см}$, расположенный в однородном магнитном поле перпендикулярно его вектору индукции $\vec{B}$, растянули вдоль диаметра так, что он превратился в прямой проводник. При этом через виток прошёл заряд $q = 5\ \text{мКл}$. Отношение сопротивления проводника к его длине…

Ион с зарядом $q = 3{,}2 \cdot 10^{-19}\ \text{Кл}$ и массой $m = 1{,}5 \cdot 10^{-25}\ \text{кг}$ проходит ускоряющую разность потенциалов $U = 10^3\ \text{В}$ и после этого попадает в однородное магнитное поле, в котором движется по окружности радиусом $R = 0{,}3\ \text{м}$. Определите модуль индукции $B$…

Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов $\Delta\varphi = 191\ \text{В}$, влетает в область однородного магнитного поля шириной $h = 2\ \text{см}$. Скорость протона перпендикулярна линиям индукции магнитного поля и плоской границе области. При каком минимальном значении модуля индукции $B_{\min}$ протон не…

Электрон проходит ускоряющую разность потенциалов $U = 1280\ \text{В}$. Затем он влетает в однородное магнитное поле и движется по дуге окружности радиусом $R = 60\ \text{см}$ в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля? Считать, что начальная скорость…

Протон ускоряется постоянным электрическим полем конденсатора, напряжение на обкладках которого 2160 В. Затем он влетает в однородное магнитное поле и движется по дуге окружности радиуса 20 см в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции. Каков модуль вектора индукции магнитного поля? Начальной скоростью…

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны $12\ \text{В}$ и $1\ \text{Ом}$, ёмкость конденсатора $2\ \text{мФ}$, индуктивность катушки $36\ \text{мГн}$ и сопротивление лампы $5\ \text{Ом}$. В начальный момент времени ключ $К$ замкнут. Какая энергия…