физика ответы

ИТиСС Физика 2 семестр

13. Магнитное поле токов

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в противоположных направлениях. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В: 10 А. Расстояние AD = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке D.

Ответ: 0.40 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в противоположных направлениях. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В: 10 А. Расстояние ВD = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке D.

Ответ: 0.40 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в противоположных направлениях. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В: 10 А. Расстояние AС = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке С.

Ответ: 0.13 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в противоположных направлениях. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В: 10 А. Расстояние ВЕ = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке Е.

Ответ: 0.13 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в одном направлении. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В:

10 А. Расстояние AD = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке D.

Ответ: 0 А/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в одном направлении. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В: 10 А. Расстояние ВD = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке D.

Ответ: 0 А/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в одном направлении. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В: 10 А. Расстояние AС = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке С.

Ответ: 0.27 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам А и В текут токи в одном направлении. Расстояние между проводами АВ = 20 см друг от друга, сила тока в проводе А: 10 А, в проводе В: 10 А. Расстояние ВЕ = 10 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке Е.

Ответ: 0.27 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи I1 = 50 A и I2 = 100 A текут токи в одном направлении. Расстояние между проводами равно 50 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке, удалённой на 40 см от первого и на 30 см от второго.

Ответ: 0.71 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи I1 = 50 A и I2 = 50 A текут токи в противоположных направлениях. Расстояние между проводами равно 50 см. Определить

модуль напряжённости магнитного поля в точке, удалённой на 40 см от первого и на 30 см от второго.

Ответ: 0.42 кА/м

Два кольца с токами расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях и имеют общий центр. Сила тока в первом кольце 10 А, его радиус 10 см. Сила тока во втором кольце 10 А, его радиус 10 см. Определить напряжённость поля в центре колец.

Ответ: 0.89 кА/м

По двум бесконечно длинным прямым проводам, скрещённым под прямым углом, протекают токи. Сила тока в первом проводе 10 А, во втором 10 А. Расстояние между проводами 20 см. Определить модуль напряжённости магнитного поля в точке, расположенной на расстоянии 10 см от каждого проводника (посередине между проводниками).

Ответ: 0.28 кА/м

Бесконечно длинный прямой провод делает петлю радиусом 10 см. Сила тока в проводе 10 А. Определить модуль напряжённости магнитного поля в центре петли.

Ответ: 0.83 кА/м

Бесконечно длинный прямой провод делает петлю радиусом 10 см. Плоскость петли перпендикулярна проводу. Сила тока в проводе 10 А. Определить модуль напряжённости магнитного поля в центре петли.

Ответ: 0.66 кА/м

14. ЭДС индукции

Магнитное поле с индукцией 0.5 Тл выключается за 10 мс. Определить среднее значение ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной рамке, перпендикулярной магнитной индукции, площадью

100 см2.

Ответ: 5 В

Магнитное поле с индукцией 0.5 Тл выключается за 10 мс. Определить среднее значение ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной квадратной рамке, перпендикулярной магнитной индукции, со стороной 10 см.

Ответ: 0.5 В

Магнитное поле с индукцией 0.5 Тл выключается за 10 мс. Определить среднее значение ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной круглой рамке, перпендикулярной магнитной индукции, радиусом 10 см.

Ответ: 1.6 В

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = at2, где а = 1 мТл/с2. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной квадратной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, со стороной 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 10 с.

Ответ: 20 мВ

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = at2, где а = 1 мТл/с2. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, радиусом 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 10 с.

Ответ: 63 мВ

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = at3, где а = 1 мТл/с3. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной квадратной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, со стороной 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 1 с.

Ответ: 3 мВ

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = at3, где а = 1 мТл/с3. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, радиусом 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 1 с.

Ответ: 9.4 мВ

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = а cos(bt), где а = 1 мТл, b = 3.14 рад/с. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной квадратной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, со стороной 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 0.5 с.

Ответ: 3.1 мВ

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = а cos(bt), где а = 1 мТл, b = 3.14 рад/с. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, радиусом 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 0.5 с.

Ответ: 9.9 мВ

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = а sin(bt), где а = 1 мТл, b = 3.14 рад/с. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной квадратной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, со стороной 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 0.5 с.

Ответ: 2.5 мкВ 0

Зависимость вектора магнитной индукции от времени имеет вид B(t) = а sin(bt), где а = 1 мТл, b = 3.14 рад/с. Определить ЭДС индукции, которая возникнет в проволочной катушке, перпендикулярной магнитной индукции, радиусом 10 см, имеющей 100 витков в момент времени t = 0.5 с.

Ответ: 7.7 мкВ 0

15. Сила Ампера, сила Лоренца.

Проводник с током подвешен на нитях в магнитном поле с вектором магнитной индукции 0.1 Тл, направленным вертикально вверх. Длина проводника 10 м. Сила тока в проводнике 1 А. Определить массу проводника, если нити отклонились от вертикали на угол 20 . Принять ускорение свободного падения 10 м/с2.

Ответ: 2.7 кг

Проводник с током подвешен на нитях в магнитном поле с вектором магнитной индукции 0.1 Тл, направленным вертикально вверх. Длина проводника 2 м. Масса проводника 100 г. Определить силу тока в проводнике, если нити отклонились от вертикали на угол 30 . Принять ускорение свободного падения 10 м/с2.

Ответ: 2.8 А

Проводник с током силой 5 А уравновешен в магнитном поле с индукцией 50 мТл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику. Определить массу, приходящуюся на единицу длины проводника. Принять ускорение свободного падения 10 м/с2.

Ответ: 25 г/м

Проводник с током 10 А, длиной 50 см и массой 50 г уравновешен силами тяжести и Ампера. Определить минимальное значение

вектора магнитной индукции. Принять ускорение свободного падения 10 м/с2.

Ответ: 0.1 Тл

На рамку с током 10 мкА, содержащую 100 витков, со стороны магнитного поля с индукцией действует максимальный момент сил 20 мкН м. Площадь рамки 10 см2. Определить величину вектора магнитной индукции.

Ответ: 20 Тл

На рамку с током площадью 10 см2 и содержащей 100 витков со стороны магнитного поля с индукцией 20 Тл действует максимальный момент сил 20 мкН м. Определить силу тока, текущего в рамке.

Ответ: 10 мкА

На рамку с током 10 мкА, содержащую 100 витков, со стороны магнитного поля с индукцией 20 Тл действует максимальный момент сил 20 мкН м. Определить площадь рамки.

Ответ: 10 см2

Определить максимальный момент сил, действующих на рамку из 100 витков площадью 10 см2, в которой течет ток силой 10 мкА со стороны магнитного поля с индукцией 20 Тл.

Ответ: 20 мкН м

Определить силу, действующую на проводник длиной 10 см, в котором течет ток 4 А, со стороны магнитного поля с вектором магнитной индукции 50 Тл, составляющим угол 30 с проводником.

Ответ: 10 Н

Сила, действующая на проводник с током длиной 10 см, помещённый в магнитное поле с индукцией 50 Тл составила 10 Н. Сила

тока в проводнике 4 А. Определить угол между направлением проводника и вектором магнитной индукции.

Ответ: 30

Сила, действующая на проводник с током силой 4 А, помещённый в магнитное поле с индукцией 50 Тл под углом 30 линиям магнитной индукции составила 10 Н. Определить длину в проводника.

Ответ: 10 см Ответ: 10 см

Сила, действующая на проводник с током длиной 10 см, помещённый в магнитное поле с индукцией 50 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции составила 10 Н. Определить силу тока в проводнике.

Ответ: 2 А

Сила, действующая на проводник с током длиной 10 см, помещённый в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции составила 10 Н. Сила тока в проводнике 2 А. Определить величину вектора магнитной индукции.

Ответ: 50 Тл

16. Уравнения Максвелла

Приведённая система уравнений Максвелла справедлива для:

—стационарных магнитного и электрического полей

—стационарного электрического поля

—стационарного электрического поля в отсутствии токов проводимости

—электромагнитного поля

—электромагнитного поля в отсутствии токов проводимости

—электромагнитного поля в отсутствии свободных зарядов

Приведённая система уравнений Максвелла справедлива для:

—стационарных магнитного и электрического полей

—стационарного электрического поля

—стационарного электрического поля в отсутствии токов проводимости

—электромагнитного поля

—электромагнитного поля в отсутствии токов проводимости

—электромагнитного поля в отсутствии свободных зарядов

17. Период и частота в гармонических колебаниях

Определить период колебаний физического маятника с моментом инерции 1 кг м2 массой 4 кг и расстоянием от точки подвеса до центра масс 20 см.

Ответ: 1.6 с

Определить частоту колебаний физического маятника с моментом инерции 1 кг м2 массой 4 кг и расстоянием от точки подвеса до центра масс 20 см.

Ответ: 0.64 Гц

Определить частоту колебаний математического маятника длиной 10 см.

Ответ: 1.6 Гц

Определить период колебаний математического маятника длиной

10 см.

Ответ: 0.63 с

Определить длину математического маятника с периодом 1 с. Ответ: 25 см

Определить длину математического маятника с частотой колебаний 1 Гц.

Ответ: 25 см

Определить период колебаний груза массой 25 кг, закреплённого на пружине жёсткостью 10 Н/м.

Ответ: 1.6 с

Определить частоту колебаний груза массой 25 кг, закреплённого на пружине жёсткостью 10 Н/м.

Ответ: 0.10 Гц

Период колебаний груза массой 3 кг равен 3 с. Определить жёсткость пружины.

Ответ: 13 Н/м

Груз совершает колебания на пружине жёсткостью 13 Н/м. Период колебаний 3 с. Определить массу груза.

Ответ: 3.0 кг

Какую ёмкость С надо включить в колебательный контур, чтобы при индуктивности 13 мГн получить частоту колебаний 1 кГц?

Ответ: 1.95 мкФ

Какую индуктивность L надо включить в колебательный контур, чтобы при ёмкости 2 мкФ получить частоту колебаний 1 кГц?

Ответ: 12.7 мГн

Какую ёмкость С надо включить в колебательный контур, чтобы при индуктивности 13 мГн получить период колебаний 1 мс?

Ответ: 1.95 мкФ

Какую индуктивность L надо включить в колебательный контур, чтобы при ёмкости 2 мкФ получить период колебаний 1 мс?

Ответ: 12.7 мГн

18. Уравнение гармонических колебаний

Материальная точка массой 2 кг движется по закону x(t) = 5cos(5t + 2), см. Определить:

период колебаний точки. частоту колебаний точки.

циклическую частоту колебаний точки. модуль скорости точки в момент времени 1 с. максимальную скорость точки.

ускорение точки в момент времени 1 с.

максимальное ускорение точки. максимальную силу, действующую на точку. кинетическую энергию в момент времени 1 с. максимальное значение кинетической энергии.

Математический маятник длиной 1 м с материальной точкой массой 1 кг движется по закону (t) = 0.2cos(5t + 2), рад. Определить:

период колебаний маятника. частоту колебаний маятника.

циклическую частоту колебаний маятника. угловую скорость маятника в момент времени 1 с. максимальную угловую скорость маятника. угловое ускорение маятника в момент времени 1 с. максимальное ускорение маятника. кинетическую энергию в момент времени 1 с. максимальное значение кинетической энергии.

В LC-контуре с индуктивностью 1 мГн и ёмкостью 1 мкФ заряд на конденсаторе меняется по закону (t) = 2cos(5t + 2), мкКл. Определить:

период колебаний маятника. частоту колебаний маятника.

циклическую частоту колебаний маятника. угловую скорость маятника в момент времени 1 с. максимальную угловую скорость маятника. угловое ускорение маятника в момент времени 1 с. максимальное ускорение маятника.

энергию магнитного поля в контуре в момент времени 1 с. энергию тока в контуре в момент времени 1 с.

энергию электрического поля в контуре в момент времени 1 с. энергию конденсатора в момент времени 1 с.

максимальное значение энергии контура.

19. Сложение гармонических колебаний

Определить амплитуду колебания получающегося в результате сложения двух колебаний x1(t) = 3cos( t + /6) и x2(t) = 3cos( t).

Два одинаково направленных гармонических колебания одинакового периода с амплитудами A1 = 4 см и A2 = 8 см имеют разность фаз = 45 . Определить амплитуду результирующего колебания. /11 см/