- •Уральский государственный экономический университет
- •Пособие для самостоятельной работы по физике утверждаю
- •Введение
- •2. Рабочая программа
- •2.1. Требования к уровню освоения содержания разделов
- •. Объем разделов и виды учебной работы
- •2.2.1. Для специальности 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
- •2.2.2 Для специальности 260501 «Технология продуктов общественного питания»
- •2.3. Содержание разделов программы Электричество и магнетизм
- •2.4. Лабораторный практикум
- •Темы лабораторных работ
- •2.5. Самостоятельная работа и контроль знаний
- •2.5.1. Темы аудиторных контрольных работ (тестов) для студентов дневного отделения специальностей
- •2.5.2. Темы домашних контрольных работ для студентов фттпп
- •3. Методические указания для самостоятельного решения задач
- •3.1. Методические рекомендации для решения задач
- •3.2. Требования к оформлению решения задач
- •Решение
- •4. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 1. Электростатика
- •Тема 2. Постоянный электрический ток
- •Тема 3. Магнетизм
- •Тема 4. Колебания и волны
- •Тема 5. Волновая оптика
- •5. Контрольные работы
- •1. Электричество
- •5.2 Электромагнетизм
- •5.3. Волновая оптика
- •Библиографический список
- •Оглавление
Тема 2. Постоянный электрический ток
1. Определить плотность тока в медной проволоке длиной 10 м, если разность потенциалов на ее концах 12 В.
2. Два гальванических элемента, имеющие э.д.с. 1,5 В и 1,6 В и внутренние сопротивления 0,6 Ом и 0,4 Ом, соответственно, соединены разноименными полюсами. Пренебрегая сопротивлением соединительных проводов, определить разность потенциалов на зажимах элементов.
3. Э.д.с. батареи - 80 В, внутреннее сопротивление – 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 100 Вт. Определить силу тока в цепи, напряжение, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление.
4. В проводнике сопротивлением 40 Ом сила тока за 10 с возросла линейно от 5 А до 25 А. Сколько тепла выделилось за это время?
Тема 3. Магнетизм
1. По двум длинным прямолинейным проводам текут токи по 10 А в каждом. Расстояние между проводами 5 см. Определить индукцию магнитного поля, создаваемого прямолинейными проводами для трех случаев: повода параллельны и направления тока них одинаковы, повода параллельны и направления тока них противоположны, провода скрещены под прямым углом. Расстояние от проводов до точки А, в которой определяется индукция, одинаково во всех трех случаях.
2. Прямолинейный проводник изогнут в виде прямого угла. Найти напряженность магнитного поля в точке, отстоящей на 10 см от каждого провода в плоскости проводника, если сила тока в проводнике 2 А.
3. Заряд q находился в начальный момент времени в точке О на расстоянии d от точки А, а затем начал двигаться со скоростью перпендикулярно ОА. Определить индукцию в точке А через время t после начала движения электрона.
4. Вывести формулу для напряженности магнитного поля в центре длинного соленоида, имеющего n витков на единицу длины и силу тока I.
5. Коаксиальный кабель представляет собой длинную металлическую тонкостенную трубку радиуса R = 10 мм, вдоль оси которой расположен тонкий провод. Силы токов в трубке и проводе равны, направления противоположны. Определить магнитную индукцию в точках, удаленных соответственно на расстояния r1 = 5,0 мм и r2 = 15 мм от оси кабеля, если сила тока I = 0,50 A.
6. Плоский квадратный контур со стороной a = 10 см, по которому течет ток силой I = 100 A, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 1 Тл). Определить работу А, совершаемую внешними силами при повороте контура относительно оси, проходящей через середины его противоположных сторон на угол: 1) 1 = 900, 2) 2 = 300. При повороте контура сила тока в нем поддерживается неизменной.
7. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U= 400B, попал в однородное магнитное поле напряженностью H = 103 A/м. Определить радиус R кривизны траектории и частоту n обращения электрона в магнитном поле, если вектор скорости электрона перпендикулярен линиям поля.
8. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл с частотой n = 10 c-1 вращается рамка, содержащая N = 1000 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки S = 150 см2. Определить мгновенное значение э.д.с. индукции, соответствующее углу поворота рамки в 300.