Билет № 14
1.Закон полного тока. Расчет индукции длинного соленоида.
2.В одной плоскости с бесконечно длинным прямым током, равным 10 А, на расстоя- нии a = 0,01 м находятся две проводящие шины, параллельные току. По шинам пе- ремещается проводник длиной l = 0,2 м. Скорость его v =2 м/с постоянна и направ- лена вдоль шин. Найти разность потенциалов, возникающую на концах проводника.
Билет № 15
1.Контур с током в магнитном поле: а) однородном; б) неоднородном.
2.Два длинных прямых провода расположены параллельно, в каждом проходит ток, равный 500 А. Расстояние между проводами l = 1 м. Найти вектор индукции магнит- ного поля в точке, отстоящей от каждого из проводов на расстояние a = 1 м. Рас- смотреть два случая: а) токи имеют одинаковое направление; б) токи направлены противоположно.
Билет № 16
1.Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла. Правило Ленца.
2.На краю длинного соленоида круговой виток сечением 2 · 10-4 м2, по которому течет ток 1 А. По соленоиду течет ток 10 А, число витков соленоида 10 на один сантиметр длины. Какую кинетическую энергию приобретает виток, если под действием маг- нитного поля он переместится в середину соленоида? Токи считать постоянными, трением пренебречь. Сечение кругового тока много меньше сечения соленоида.
Билет № 17
1.Самоиндукция. Индуктивность, единицы индуктивности. Индуктивность тороида.
2.Проводник длиной 0,2 м расположен перпендикулярно длинному прямому проводу, по которому течет ток 10 А. Расстояние от проводника до тока 0,01 м. Какая раз- ность потенциалов возникнет в проводнике, если он будет двигаться поступательно параллельно прямому току, ос- таваясь в одной плоскости с током, со скоростью 10 м/с?
Качественно рассмотреть случай, когда проводник расположен параллельно току и поступательно перемещается в направлении, перпендикулярном току.
Билет № 18
1.Закон полного тока. Расчет индукции бесконечного проводника с током.
2.В длинный соленоид втягивается маленькая катушка, находящаяся на оси соленоида и расположенная на его краю. Плотность намотки соленоида 100 витков/см, по соле- ноиду течет ток 5 А; катушка имеет 10 витков диаметром 1 см, через катушку про- ходит ток 0,1 А. Найти работу, совершенную при перемещении катушки до середи- ны соленоида.
Билет № 19
1.Закон полного тока. Расчет поля тороида.
2.Круговой ток 5 А радиусом 0,3 м расположен вертикально. В его центре и в одной плоскости с ним расположен маленький круговой виток площадью 0,2 см2, по кото- рому идет ток 0,1 А. Какую работу нужно совершить, чтобы переметить маленький виток из центра кругового тока на расстояние 0,4 м по перпендикуляру, восстанов- ленному из центра кругового тока? Токи в витках текут в противоположных направ- лениях.
Билет № 20
1.Вывод закона полного тока для вакуума. Расчет поля для длинного соленоида.
2.Вычислить индукцию магнитного поля в центре полукольца радиуса 0,05 м, обте- каемого током равным 1 А. Как расположить подводящие провода, чтобы индукция поля, создаваемого этими проводами в центре полукольца, была равна пулю?
Билет № 21
1.Явление электромагнитной индукции. Вывод закона Фарадея-Максвелла из элек- тронных представлений.
2.Найти силу, действующую на электрон в тот момент, когда он пересекает под углом α ось длинного соленоида вблизи его конца. По соленоиду течет ток 2 А, число вит- ков на единицу длины 20 на см. Скорость электрона равна 2 · 107 м/с, α = 30°.
Билет № 22
1.Индукция магнитного поля. Единицы измерения индукции. Методы ее расчета.
2.Электрон движется по винтовой линии в однородном магнитном поле B = 5 · 10-3 Тл. Диаметр спирали равен 0,03 м; шаг витка 0.2 м. Найти скорость электрона.
Билет № 23
1.Закон Био-Савара-Лапласа. Расчет индукции на оси кругового тока.
2.Тонкий металлический стержень длины 1 м вращается в однородном магнитном по- ле вокруг перпендикулярной осп, отстоящей от одного из концов на расстоянии 0,2 м, делая 5 об/с. Вектор магнитной индукции B = 1 · 10-3 Тл параллелен оси вра- щения. Найти разность потенциалов, возникающую между концами стержня.
Билет № 24
1.Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца.
2.В центре тонкого и длинного соленоида (l = 0,1 м; I1 = 1 А; N = 500 витков) располо- жена маленькая рамка (S = 5 · 10-5 м2; I2 = 0,1 А; n = 10 витков). В начальный момент токи I1 и I2 направлены в одну сторону, оси соленоида и рамки совпадают. Какую работу надо совершить, чтобы: а) повернуть рамку вокруг оси, перпендикулярной оси соленоида на угол равный 180°? б) не поворачивая рамки, перенести ее в центр основания соленоида?
Билет № 25
1.Магнитный поток. Единицы его измерения.
2.По медному проводу радиуса R = 0,02 м идет ток, равный 10 А. С помощью закона полного тока найти величину магнитной индукции на расстоянии r1 = 5 · 10-3 м и r2 = 5 · 10-2 м от оси провода. Плотность тока по всему сечению считать постоянной. Как изменится результат, если провод будет помещен в парамагнитную среду?
Билет № 26
1.Явление самоиндукции. Индуктивность, единицы ее измерения.
2.В одной плоскости с длинным прямолинейным проводом, по которому течет ток 100 А, находится прямоугольная рамка со сторонами a = 0,09 м и b = 0,2 м. Сторона b параллельна проводу и находится от него на расстоянии c = 0,01 м. По рамке течет ток 20 А, направленный в ближайшем к проводу параллельном участке рамки про- тивоположно току в проводе. Найти силы, действующие на стороны рамки.
Билет № 27
1.Явление взаимной индукции.
2.Найти индукцию магнитного поля в центре прямоугольника со сторонами a = 0,3 м и b = 0,16 м, по периметру которого течет ток 6 А.
Билет № 28
1.Явление самоиндукции. Индуктивность, единицы ее измерения.
2.По тонкому кольцу радиуса 0,2 м идет ток 2 А. С помощью закона Био-Савара- Лапласа найти индукцию, создаваемую током в точке, находящейся на оси кольца в его центре и на расстоянии 0,05 м от него.
Билет № 29
1.Закон Ампера. Действие магнитного поля на контур с током. Устойчивое и неустой- чивое положение равновесия контура.
2.В одной плоскости с длинным прямым проводом с током I1 = 4 А находится прямо-
угольная рамка с током I2 = 0,2 А. Расположение рамки показано на чертеже (a = 0,3 м; b = 0,06 м; c = 0,1 м). Найти силы, с которыми магнитное поле, создаваемое длинным проводом, действу- ет на каждую сторону рамки.
Билет № 30
1.Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряда в магнитном и электрическом полях.
2.Электрон и протон движутся перпендикулярно к вектору индукции однородного магнитного поля (B = 0,002 Тл) со скоростью 10000 км/с. Найти радиус кривизны их траекторий. Каковы должны быть величина и направление напряженности электри- ческого поля, чтобы в обоих полях электрон двигался прямолинейно?
Билет № 31
1.Закон Био-Савара-Лапласа. Расчет индукции магнитного поля в центре кругового витка.
2.Круговой виток с током 5 А радиусом 0,3 м расположен вертикально. В его центре и в одной с ним плоскости расположен маленький виток площадью 2 · 10-5 м2, по кото- рому идет ток 0,1 А. Какую работу нужно совершить, чтобы переместить маленький виток из центра кругового тока на расстояние 0,4 м по перпендикуляру, восстанов- ленному из центра кругового тока? Токи в витках текут в противоположных направ- лениях.
Билет № 32
1.Магнитное поле, создаваемое длинным прямолинейным проводником с током. Принцип его расчета с помощью закона Био-Савара-Лапласа и закона полного тока.
2.Тонкий металлический стержень длиной 1 м вращается вокруг оси, проходящей че- рез один из его концов, делая 5 об/с. Плоскость его вращения перпендикулярна од- нородному магнитному полю с индукцией 1 · 10-3 Тл. Найти разность потенциалов между осью и серединой стержня.
Билет № 33
1.Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла. Правило Ленца.
2.В однородном магнитном поле, индукция которого B = 0,01 Тл, находится прямой проводник длиной 0,02 м. Концы проводника замкнуты проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи 0,1 Ом. Найти силу, которую нужно приложить к проводнику, чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоро- стью 2,5 м/с.
Билет № 34
1.Сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд.
2.По длинному прямому проводу течет ток 5 А. Параллельно проводу расположены
стержни BB1 и CC1, соединенные скользящим по ним со скоростью 2 м/с стержнем DD1 и сопротивлением R, равным 0,05 Ом. Расстояния
x1 и x2 равны 0,02 м и 0,2 м. Найти величину и направ- ление индукционного тока, возникающего в замкнутом контуре.
Билет № 35
1.Закон Био-Савара-Лапласа. Поле прямого тока.
2.Найти скорость и энергию электрона, движущегося в магнитном поле с индукцией 2 · 10-4 Тл по дуге радиуса 0,03 м. Магнитное поле перпендикулярно плоскости дви- жения электрона. Заряд электрона 1,6 · 10-19 Кл.
Билет № 36
1.Закон полного тока. Поле тороида.
2.Рамка гальванометра, состоящая из 100 витков площадью 2 · 10-4 м2, расположена параллельно силовым линиям магнитного поля B = 1 · 10-4 Тл. При пропускании че- рез рамку тока 3 мкА она поворачивается на угол 60°. Найти работу сил поля.