1. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Дискретность заряда.
2. Напряженность электрического поля.
3. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Остроградского - Гаусса.
4. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Потенциал, разность потенциалов.
5. Связь напряженности электрического поля с разностью потенциалов.
6. Электроемкость, конденсаторы.
7. Энергия электрического поля.
8. Характеристики электрического тока. Закон Ома, закон Джоуля - Ленца.
9. Электродвижущая сила источника тока.
10. Мощность и к. п. д. источника тока.
11. Разветвленные электрические цепи. Правила Кирхгофа.
12. Электрический ток в металлах. Классическая теория электропроводности металлов. Контактные явления в металлах.
13. Электрический ток в жидкостях, газах и вакууме.
Контрольная работа № 2
Электромагнетизм
Таблица вариантов
(номер варианта определяется по последней цифре в шифре зачётной книжки)
Таблица 7
Номер |
| |||||||||
вари- | Номера задач в контрольной работе № 4
| |||||||||
анта |
| |||||||||
1. | 401 | 411 | 421 | 431 | 441 | 451 | 461 | 471 | ||
2. | 402 | 412 | 422 | 432 | 442 | 452 | 462 | 472 | ||
3. | 403 | 413 | 423 | 433 | 443 | 453 | 463 | 473 | ||
4. | 404 | 414 | 424 | 434 | 444 | 454 | 464 | 474 | ||
5. | 405 | 415 | 425 | 435 | 445 | 455 | 465 | 475 | ||
6. | 406 | 416 | 426 | 436 | 446 | 456 | 466 | 476 | ||
7. | 407 | 417 | 427 | 437 | 447 | 457 | 467 | 477 | ||
8. | 408 | 418 | 428 | 438 | 448 | 458 | 468 | 478 | ||
9. | 409 | 419 | 429 | 439 | 449 | 459 | 469 | 479 | ||
0. | 410 | 420 | 430 | 440 | 450 | 460 | 470 | 480 |
Перед решением задач данной контрольной работы необходимо хорошо изучить соответствующие темы курса общей физики, указанные в следующей таблице.
Таблица 8
№ п/п | Номера задач | Наименование темы |
1. | 401-410 | Закон Био–Савара–Лапласа. Индукция магнитного поля. |
2. | 411-420 | Закон Ампера. Магнитный момент. |
3. | 421-430 | Контур с током в магнитном поле. |
4. | 431-440 | Движение заряженных частиц в магнитном поле. Движение заряженных частиц в совместных электрических и магнитных полях. |
5. | 441-450 | Закон полного тока. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. |
6. | 451-460 | Электромагнитная индукция. |
7. | 461-470 | Индуктивность. Самоиндукция и взаимоиндукция. Экстратоки замыкания и размыкания |
8. | 471-480 | Магнитное поле в веществе. |
401. По двум бесконечно длинным тонким прямым параллельным проводникам текут токи I 1 = 20 А и I 2 = 30 А в одном направлении. Расстояние между проводниками d == 10 см. Вычислите магнитную индукцию В в точке, удаленной от обоих проводников на одинаковое расстояние r = 10 см.
402. Тонкий бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводу течет ток I = 100 А. Вычислите магнитную индукцию В в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины угла на расстояние а = 10 см.
|
|
403. Радиус тонкого проводящего кольца R = 0,2 м. Определите силу тока I, текущего по кольцу, если известно, что в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r = 0,3 м, индукция однородного магнитного поля B = 20 мкТл.
404. По двум тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводникам текут токи I 1 = 10 А и I 2 = 5 А в одном направлении. Расстояние между проводниками d = 30 см. На каком расстоянии r от первого проводника на прямой, проходящей через оба проводника, напряженность Н магнитного поля равна нулю?
405. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника со сторонами длиной а = 30 см и b = 40 см, течет ток I = 60 А. Определите магнитную индукцию В в точке пересечения диагоналей прямоугольника.
406. По тонкому бесконечно длинному прямому проводу течет ток I = 10 А. Определите магнитную индукцию В поля, создаваемого отрезком провода длиной l = 20 см в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии a = 4 см от его середины.
407. По двум тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи I 1 = 50 А и I 2 = 100 А в противоположных направлениях. Расстояние между проводами d = 20 см. Определите магнитную индукцию В в точке, удаленной на расстояние r 1 == 25 см от первого и на расстояние r 2 = 40 см от второго провода.
408. В центре кругового витка с током радиусом R = 8 см напряженность однородного магнитного поля Н o = 30 А/м. Определите напряженность Н однородного магнитного поля на оси этого витка в точке, расположенной на расстоянии h = 6 см от его центра.
409. Круговой виток радиусом R = 30 см расположен относительно тонкого бесконечно длинного прямолинейного провода так, что его плоскость параллельна проводу. Перпендикуляр, восстановленный на провод из центра витка, является нормалью к плоскости витка. Расстояние от центра витка до провода d = 20 см. Сила тока в проводе I 1 = 3,1 А, сила тока в витке I 2 = 3 А. Определите магнитную индукцию В в центре витка.
410. По контуру в виде равностороннего треугольника со стороной длиной a = 30 см течет ток I = 40 А. Определите магнитную индукцию В в точке пересечения высот.
411. По трем тонким бесконечно длинным прямым параллельным проводам, находящимся на одинаковом расстоянии а = 10 см друг от друга, текут одинаковые токи I = 100 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислите силу Fl, действующую на единицу длины каждого провода.
412. Тонкостенная металлическая сфера радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный по своей поверхности электрический заряд q = 3 мКл. Сфера вращается равномерно с постоянной угловой скоростью w = 10 рад/с относительно неподвижной вертикальной оси, проходящей через центр сферы. Определите магнитный момент p m кругового тока, создаваемый вращением заряженной сферы.
413. По двум тонким бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии r 1 = 10 см друг от друга, текут токи I 1 = 20 А и I 2 = 30 А в одном направлении. Определите работу Al на единицу длины проводников, которую нужно совершить, чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния r 2 = 20 см.
414. По тонкому стержню длиной l = 20 см равномерно распределен электрический заряд q = 240 нКл. Стержень вращается с постоянной угловой скоростью w = 10 рад/с относительно неподвижной вертикальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определите магнитный момент p m, обусловленный вращением заряженного стержня.
415. Тонкий провод в виде дуги, составляющей треть кольца радиусом R = 15 см, находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 20 мТл. По проводу течет ток I = 30 А. Плоскость, в которой лежит дуга, перпендикулярна линиям магнитной индукции, и подводящие провода находятся вне поля. Определите силу F, действующую на провод.
416. Сплошной цилиндр радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный по своему объему электрический заряд q = 10 мкКл. Цилиндр вращается с постоянной угловой скоростью w = 60 рад/с относительно неподвижной вертикальной оси, совпадающей с его геометрической осью. Найдите магнитный момент p m цилиндра, обусловленный его вращением.
|
|
417. По тонкому прямому горизонтально расположенному бесконечно длинному проводу пропускают ток I 1 = 10 А. Под ним на расстоянии r = 1,5 см находится параллельный ему бесконечно длинный алюминиевый провод, по которому течет ток I 2 = 1,5 А. Какова должна быть площадь S поперечного сечения алюминиевого провода, чтобы он удерживался незакрепленным?
418. Тонкое кольцо радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный электрический заряд q = 10 нКл. Кольцо вращается равномерно с частотой n = 10 с-1 относительно неподвижной вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров кольца. Определите магнитный момент p m кругового тока, создаваемого заряженным кольцом.
419. В поле тонкого бесконечно длинного прямолинейного проводника, по которому течет ток I 1 = 20 А, находится квадратная рамка со стороной длиной а = 10 см, по которой течет ток I 2 = 1 А. Проводник и рамка расположены в одной плоскости так, что две стороны рамки перпендикулярны проводнику. Расстояние от проводника до ближайшей стороны рамки l = 5 см. Определите силу F, действующую на рамку.
420. Диск радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный электрический заряд q = 0,2 мкКл. Диск равномерно вращается с частотой n = 20 с-1 от относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определите магнитный момент p m кругового тока, создаваемого заряженным диском.
421. Проволочный виток радиусом r = 5 см, по которому течет ток I = 4 А, находится в однородном магнитном поле напряженностью H = 2 кА/м. Плоскость витка с направлением поля составляет угол b = 60°. Найдите магнитный момент p m витка с током и механический момент M сил, действующий на виток.
422. Проволочный виток диаметром d = 20 см может свободно вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пропустили по нему ток I = 10 А. Принимая горизонтальную составляющую магнитной индукции Земли B г = 20 мкТл, найдите магнитный момент p m витка с током и механический момент M сил, который нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении.
|
|
423. Рамка гальванометра длиной a = 4 см и шириной b = 1,5 см, содержащая число N = 200 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 100 мТл. По витку рамки течет ток I = 1 мА. Плоскость рамки параллельна линиям магнитной индукции. Найдите магнитный момент p m рамки с током и механический момент M сил, действующий на рамку.
224. По короткой катушке площадью поперечного сечения S = 150 см2, содержащей число N = 200 витков тонкой проволоки, течет ток I = 4 А. Катушка помещена в однородное магнитное поле напряженностью H = 8 кА/м. Ось катушки с линиями магнитной индукции составляет угол a = 60°. Определите магнитный момент p m катушки с током и вращающий механический момент M сил, действующий на катушку со стороны магнитного поля.
425. Рамка гальванометра площадью S = 1 см2, содержащая число N = 200 витков тонкой проволоки, подвешена на тонкой невесомой нерастяжимой упругой нити. Рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 5 мТл. Нормаль к плоскости рамки перпендикулярна линиям индукции внешнего магнитного поля. Определите постоянную кручения C нити, если известно, что при пропускании через гальванометр тока I = 2 мкА, рамка повернулась на угол a = 30°.
426. На круглую рамку с током площадью S = 20 см2, находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией B = 200 мТл, действует вращающий механический момент сил M = 0,6 мН×м. Плоскость рамки параллельна линиям индукции магнитного поля. Определите силу тока I, текущего по рамке, если известно, что при повороте рамки на угол a = 90° ее угловая скорость w = 20 с-1.
427. Рамка площадью S = 25 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 100 мТл. По рамке течет ток I = 1 А. Нормаль к плоскости рамки с направлением магнитного поля составляет угол a = 60°. Определите магнитный момент p m рамки с током и механический момент M сил, действующий на рамку.
428. Прямоугольная рамка длиной a = 8 см и шириной b = 5 см, содержащая число N = 100 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,5 Тл. По рамке течет ток I = 1 А. Плоскость рамки параллельна линиям магнитной индукции. Найдите магнитный момент p m рамки с током и механический момент M сил, действующий на рамку.
429. Плоская катушка радиусом r = 10 см, содержащая число N = 100 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл. По витку катушки течет ток I = 10 А. Плоскость катушки с направлением поля составляет угол b = 60°. Найдите магнитный момент p m катушки с током и вращающий механический момент M сил, действующий на катушку. [ M = 15,7 Н×м].
430.На рамку с током, находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл, действует вращающий механический момент сил M = 0,45 мН×м. Площадь рамки S = 15 см2. Плоскость рамки параллельна линиям индукции магнитного поля. Определите магнитный момент p m рамки с током и силу тока I, текущего по рамке.
431. Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U = 800 В и, влетев в однородное магнитное поле с индукцией В = 4,7 мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h = 6 см. Определите радиус R винтовой линии, по которой движется электрон в магнитном поле.
432. Релятивистская a-частица движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом R = 80 см. Определите индукцию В магнитного поля, если кинетическая энергия a-частицы T = 500 МэВ.
433. Протон без начальной скорости, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 800 В, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное и электрическое поля. Индукция магнитного поля В = 50 мТл. Определите напряженность Е электрического поля, если в скрещенных полях протон движется прямолинейно.
434. Электрон движется по винтовой линии в однородном магнитном поле с индукцией В = 100 мкТл. Радиус винтовой линии R = 5 см, ее шаг h = 20 см. Определите период Т обращения и скорость v движения электрона в магнитном поле.
435. Заряженная частица влетела перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле, созданное в среде. В результате взаимодействия с веществом частица, двигаясь в магнитном поле, потеряла половину своей первоначальной кинетической энергии. Определите отношение R 1/ R 2 радиусов кривизны траектории движения частицы начала и конца пути.
436. a-частица, двигающая со скоростью v = 2 Мм/с, влетает под углом a = 30° к сонаправленным однородным электрическому и магнитному полям. Напряженность электрического поля Е = 1 кВ/м, а индукция магнитного поля В = 1 мТл. Определите полное ускорение а a-частицы в момент вхождения ее в область пространства, где локализованы однородные электрическое и магнитное поля.
437. Релятивистский электрон движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом кривизны R = 2 см. Определите кинетическую энергию Т электрона, если индукция магнитного поля B = 0,1 Тл.
438. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом a = 30° к направлению поля и движется по винтовой траектории. Определите радиус R и шаг h винтовой траектории движения электрона, если индукция однородного магнитного поля В = 13 мТл.
439. Однородные электрическое и магнитное поля скрещены под прямым углом. Электрон влетает со скоростью v = 4 Мм/с в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны электрического и магнитного полей, сонаправлены. Напряженность электрического поля Е = 10 кВ/м, индукция магнитного поля В = 2,5 мТл. Определите полное ускорение а электрона в момент вхождения электрона в область пространства, где локализованы однородные электрическое и магнитное поля.
440. Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле, перпендикулярное скорости. Определите отношение R 1/ R 2 радиусов кривизны траекторий протона и электрона.
441. Тороид (замкнутый соленоид) со стальным сердечником и площадью поперечного сечения S = 4см2 на единицу длины имеет число витков n = 10 см-1. Пользуясь графиком зависимости магнитной индукции В поля в ферромагнетике от напряженности H намагничивающего поля, вычислите магнитный поток Ф, пронизывающий сердечник соленоида, если по обмотке соленоида течет ток I = 2 А.
442. Виток диаметром d = 10 см, по которому течет ток I = 20 А, установился свободно в однородном магнитном поле с индукцией В = 16 мТл. Определите работу А, которую нужно совершить, чтобы медленно повернуть виток на угол a = p/2 относительно оси, совпадающей с его диаметром.
443. Плоская квадратная рамка со стороной длиной а = 20 см лежит в одной плоскости с бесконечно длинным тонким прямым проводом, по которому течет ток I = 100 А. Рамка расположена так, что ближайшая к проводу сторона рамки параллельна проводу и находится от него на расстоянии l = 10 см. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку.
444. Квадратный контур со стороной длиной а = 10 см, по которому течет ток I = 6 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,8 Тл под углом b = 50° к линиям индукции поля. Пренебрегая работой против упругих сил, найдите работу А, которую нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность.
445. Тороид (замкнутый соленоид) без сердечника содержит обмотку, состоящую из числа N = 200 витков. Внешний диаметр тороида D = 60 см, его внутренний диаметр d = 40 см. Определите напряженность H и индукцию В магнитного поля на оси тороида, если по его обмотке протекает ток I = 5 А.
446. Квадратная рамка со стороной длиной а = 10 см, по которой течет ток I = 200 А, установилась свободно в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. Определите работу А, которую необходимо совершить при медленном повороте рамки вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции, на угол a = 2p/3.
447. Соленоид без сердечника имеет длину l = 50 см, его магнитный момент p m = 0,4 А×м2. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его витки плотно прилегают друг к другу.
448. В однородном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл находится плоская катушка радиусом r = 10 см, обмотка которой содержит число N = 100 витков провода. По обмотке течет ток I = 10 А. Плоскость катушки составляет угол b = 60° с направлением поля. Определите работу А, которую нужно совершить для того, чтобы удалить катушку за пределы поля.
449. В однородное магнитное поле напряженностью Н = 100 кА/м помещена квадратная рамка со стороной длиной а = 10 см. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол b = 60°. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку.
450. Тороид (замкнутый соленоид) квадратного сечения содержит обмотку, состоящую из числа N = 1000 витков. Наружный диаметр тороида D = 40 см, его внутренний диаметр d = 20 см. Учитывая, что магнитное поле тороида неоднородно, определите магнитный поток Ф через поперечное сечение тороида, если сила тока, протекающего по его обмотке I = 10 А.
451. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,35 Тл с частотой n = 480 мин-1 равномерно вращается рамка площадью S = 50 см2, содержащая число N = 500 витков. Неподвижная ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Определите максимальную ЭДС индукции E i max, возникающую в рамке.
452. В однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл помещена квадратная рамка из медной проволоки со стороной длиной а = 5 см. Площадь поперечного сечения проволоки s = 1 мм2. Нормаль к плоскости рамки параллельна магнитному полю. Какое количество электричества q протечет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля?
453. Проволочный контур площадью S = 500 см2 и сопротивлением R = 0,1 Ом вращается равномерно в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл. Неподвижная ось вращения лежит в плоскости кольца и перпендикулярна линиям магнитной индукции магнитного поля. Определите максимальную мощность P max, необходимую для вращения контура с угловой скоростью w = 50 рад/с.
454. К баллистическому гальванометру с сопротивлением R Г = 31 Ом присоединено кольцо радиусом r = 1 м, изготовленное из алюминиевой проволоки с поперечным сечением s = 1 мм2. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В = 50 мкТл. Определите количество электричества q, которое протечет по цепи гальванометра, если кольцо, лежащее на горизонтальной поверхности стола, повернуть с одной стороны на другую.
455. Короткая катушка площадью S = 100 см2, содержащая обмотку, состоящую из числа N = 1000 витков, вращается равномерно в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,04 Тл с угловой частотой w = 5 рад/с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля. Определите мгновенное значение ЭДС индукции E i для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол b = 60° с линиями магнитной индукции.
456. В однородное магнитное поле с индукцией В = 0,05 Тл помещена катушка, содержащая N = 200 витков проволоки. Сопротивление катушки R = 40 Ом, ее площадь поперечного сечения S = 12 см2. Катушка расположена так, что ее ось составляет угол a = 60° с направлением магнитного поля. Определите количество электричества q, которое протечет по катушке при исчезновении магнитного поля.
457. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается тонкий прямой стержень длиной l = 10 см с частотой n = 16 c-1. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определите разность потенциалов U на концах стержня.
458. Тонкий медный провод массой m = 1 г согнут в виде квадрата, концы которого замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл так, что его плоскость перпендикулярна линиям индукции поля. Определите количество электричества q, которое протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
459. Рамка площадью S = 200 см2, находящаяся однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл, вращается равномерно с частотой n = 10 c-1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции поля. Определите среднее значение ЭДС индукции áE i ñ за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.
460. На расстоянии а = 1 м от тонкого прямого бесконечно длинного проводника, по которому течет ток I = 1000 А, находится кольцо радиусом r = 10 см и сопротивлением R = 0,1 Ом. Кольцо расположено так, что магнитный поток, пронизывающий его, максимален. Считая магнитное поле в пределах кольца однородным, определите количество электричества q, которое протечет по кольцу, когда ток в проводнике будет выключен.
461. Длина соленоида l = 60 см, его сопротивление R = 3 Ом. Обмоткой соленоида является алюминиевая проволока массой m = 100 г. Считая, что диаметр соленоида много меньше его длины, определите индуктивность L соленоида.
462. Две катушки намотаны на один общий тороидальный сердечник. Определите коэффициент М взаимной индукции катушек, если сила тока I = 5 А в первой катушке создает во второй катушке магнитный поток сцепления Ф = 40 мВб.
463. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 20 Ом. Через время t = 0,1 с сила тока в катушке достигла величину w = 0,95 своего предельного значения. Определите индуктивность L катушки.
464. Индуктивность катушки L = 2 мГн. Переменный ток частотой n = 50 Гц, протекающий по катушке, изменяется со временем по синусоидальному закону. Амплитудное значение силы тока I o = 10 А. Определите среднюю ЭДС самоиндукции áE s ñ, возникающую за интервал времени, в течение которого сила тока в катушке изменяется от минимального до максимального значения.
465. Картонный цилиндр имеет диаметр D = 2 см много меньший его длины. Какое число N витков проволоки диаметром d = 0,4 мм с изоляцией ничтожной толщины нужно намотать на этот цилиндр, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью L = 1 мГн, если ее витки вплотную прилегают друг к другу?
466. Два соленоида одинаковой длины и практически равной площади поперечного сечения, имеющие индуктивности соответственно L 1 = 0,64 Гн и L 2 = 1 Гн, вставлены один в другой. Определите коэффициент М взаимной индукции соленоидов.
467. Электрическая цепь состоит из катушки индуктивностью L = 1 Гн и сопротивлением R = 10 Ом. Источник тока отключили, не разрывая цепи. Определите время t, по истечении которого сила тока уменьшится до величины w = 0,001 ее первоначального значения.
468. Соленоид с сердечником из немагнитного материала площадью поперечного сечения S = 10 см2 содержит число N = 800 витков. По обмотке соленоида течет ток, создающий магнитное поле с индукцией В = 8 мТл. Определите среднее значение ЭДС самоиндукции áE s ñ, которая возникает на зажимах соленоида, если сила тока уменьшается до нуля за время D t = 0,8 мс.
469. Соленоид без сердечника длиной l = 1 м имеет однослойную обмотку из медного провода массой m = 1 кг. Определите время t релаксации этого соленоида, если диаметр соленоида много меньше его длины.
470. Две катушки намотаны на один общий тороидальный сердечник. Индуктивность первой катушки L 1 = 0,12 Гн, индуктивность второй катушки L 2 = 3 Гн. Сопротивление второй катушки R 2 = 300 Ом. Определите силу тока I 2 во второй катушке, если силу тока I 1 = 0,5 А в первой катушке уменьшить до нуля за время D t = 0,01 с.
471. Трехоксид ванадия V2O3 при температуре T = 290 К имеет удельную парамагнитную восприимчивость cуд = 1,80×10-7 м3/кг. Определите магнитный момент p m (в магнетонах Бора), приходящийся на молекулу трехоксида ванадия.
472. Висмутовый шарик радиусом R = 1 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл. Определите магнитный момент p m, приобретенный этим шариком, если магнитная восприимчивость висмута c = -1,5×10-4.
473. Прямоугольный ферромагнитный брусок объемом V = 10 см3 в однородном магнитном поле напряженностью Н = 800 А/м приобрел магнитный момент p m = 0,8 А×м2. Определите магнитную проницаемость m ферромагнетика.
474. Частота ларморовой прецессии электронной орбиты в атоме w = 109 рад/с. Определите напряженность Н однородного магнитного поля.
475. В меди напряженность однородного магнитного поля Н = 1 МА/м. Определите намагниченность J меди и индукцию В магнитного поля, если ее удельная магнитная восприимчивость cуд = -1,10×10-9 м3/кг.
476. При насыщении намагниченность железа J = 1,84 МА/м. Вычислите магнитный момент p mo (в магнетонах Бора), приходящихся на один атом железа при насыщении.
477. Молекула кислорода О2 имеет магнитный момент mm = 2,8 mB, где mB - магнетон Бора. Определите намагниченность J газообразного кислорода в однородном магнитном поле с индукцией В = 10 мТл при нормальных условиях.
478. По круговому контуру радиусом R = 40 см, погруженному в жидкий кислород, течет ток I = 1 А. Определите намагниченность J кислорода в центре этого контура, если магнитная восприимчивость жидкого кислорода c = 3,4×10-3.
479. Кусок стали внесли в однородное магнитное поле напряженностью Н = 1600 А/м. Воспользовавшись графиком зависимости магнитной индукции B поля в ферромагнетике от напряженности H намагничивающего поля, определите намагниченность J стали.
480. При температуре T 1 = 300 К и магнитной индукции В 1 = 0,5 Тл была достигнута определенная намагниченность парамагнетика. Определите магнитную индукцию B 2, при которой сохранится та же намагниченность, если температуру парамагнетика увеличить до T 2 = 450 К.