Расчетно-графическое задание № 2 12 страница

Расчетно-графическое задание № 2

Вариант 99

1. В схеме рис. 40 E - батарея с ЭДС 110 В, К - калориметр с 500 г керосина.Амперметр показывает 2 А, вольтметр 10.8 В.1)Чему равно сопротивление спирали? 2) Чему равна удельная теплоемкость керосина, если после 5 мин пропускания тока через спираль R1 ке-росин нагрелся на 5град.С? Считать, что на нагрев керосина идет 80% выделяющегося в спирали тепла. 3) Чему равно сопротивление рео-стата R? Сопротивлением батареи и ампреметра пренебречь. Сопро-тивление вольтметра считать бесконечно большим.

Ответ: 1) 5.4 Ом; 2) 2100 Дж/(кг*К); 3) 49.6 Ом. Рисунок: N40.

2. В однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом 10 см и шагом 60 см. Определить кинетическую энергию протона.

Ответ: 580 фДж. Рисунок: нет.

3. Круговой контур радиусом R=2 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого В=0.2 Тл. Плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. Сопротивление контура R=1 Ом. Какое количество электричества q пройдет через катушку при повороте ее на угол альфа=90 град.?

Ответ: q=0.25 мКл. Рисунок: нет.?

4. Вычислить радиус дуги окружности, которую описывает протон в магнитном поле с индукцией 15 мТл, если скорость протона равна 2 Мм/с.

Ответ: 1,38 м. Рисунок: нет.

5. Заряженная частица, двигаясь перпендикулярно скрещенным под прямым углом электрическому (Е=400 кВ/м) и магнитному (В=0.25 Тл) полям, не испытывает отклонения при определенной скорости V. Определить эту скорость и возможные отклонения дельтаV от нее, если значения электрического и магнитного полей могут быть обеспечены с точностью, не превышающей 0.2 %.

Ответ: V=1.6 Мм/c. Рисунок: нет.

6. По обмотке очень короткой катушки радиусом 16 см течет ток 5 А. Сколько витков N проволоки намотано на катушку, если напряженность Н магнитного поля в ее центре равна 800 А/м?

Ответ: 51. Рисунок: нет.

7. Сила тока в проводнике сопротивлением 15 Ом равномерно возрастает от 0 до некоторого максимального значения в течение времени 5 с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты 10 кДж. Найти среднюю силу тока в проводнике за этот промежуток времени.

Ответ: 10 А. Рисунок: нет.

8. Две катушки расположены на небольшом расстоянии одна от другой. Когда сила тока в первой катушке изменяется с быстротой: I/ t=5 А/с, во второй катушке возникает ЭДС индукции Еi=0,1 B. Определить коэффициент М взаимной индукции катушек.

Ответ: 20 мГн. Рисунок: нет.

9. По тонкому стержню длиной 20 см равномерно распределен заряд Q = 240 нКл. Стержень приведен во вращение с постоянной угловой скоростью 10 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить: 1) магнитный момент, обусловленный вращением заряженного стержня; 2)отношение магнитного момента к моменту импульса, если стержень имеет массу 12 г.

Ответ: 1) 4 нА*м**2; 2) 10 мкКл/кг. Рисунок: нет.

10. Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии R=10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтовому аккумулятору. Индуктивность дросселя L=2 Гн, сопротивление r=1 Ом. Через какое время t после включения лампочка загорится, если она начинает заметно светится при напряжении на ней U=6 В?

Ответ: t=126 мс. Рисунок: нет.

Расчетно-графическое задание № 2

Вариант 100

1. Соленоид содержит N=1000 витков. Площадь S сечения сердечника равна 10 см**2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=1,5 Тл. Найти среднюю ЭДС индукции (Ei), возникающей в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время t=500 мкс.

Ответ: 3 кВ. Рисунок: нет.

2. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл. Определить момент импульса, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если ее траектория представляла дугу окружности радиусом 0,2 см.

Ответ: 3,2*10**(-25) кг*м**2/с. Рисунок: нет.

3. Отрезок прямолинейного проводника с током имеет длину 30см. При каком предельном расстоянии от него для точек, лежащих на перпендикуляре к его середине, магнитное поле можно рассматривать как поле бесконечно длинного прямолинейного тока? Ошибка при таком допущении не должна превышать 5%. У к а з а н и е. Допустимая ошибка d=(Н2-Н1)/Н2, где Н1 - напряженность поля от отрезка проводника с током и Н2 - напряженность поля от бесконечного прямолинейного тока.

Ответ: а<=5см. Рисунок:нет

4. Для измерения индукции магнитного поля между полюсами электромагнита помещена катушка, состоящая из N=50 витков проволоки и соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна направлению магнитного поля. Площадь поперечного сечения катушки S=2 см**2. Сопротивление гальванометра R=2 кОм; его баллистическая постоянная С=2*10**-8 Кл/дел. При быстром выдергивании катушки из магнитного поля гальванометр дает отброс, равный 50 делениям шкалы. Найти индукцию В магнитного поля. Сопротивлением катушки по сравнению с сопротивлением баллистического гальванометра пренебречь.

Ответ: В=0.2 Тл. Рисунок: нет.

5. Рамка из провода сопротивлением R=0,01 Ом равномерно вращается в одном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь S рамки 100 см**2. Найти, какое количество электричества Q протечет через рамку за время поворота ее на угол 30 град. в следующих трех случаях: 1)от 0 до 30 град.; 2)от альфа1 до 60 град; 3)от 90 град.

Ответ: 1) Q=6,7мКл;2)Q=18 мКл;3)25 мКл. Рисунок: нет.

6. В схеме э.д.с. батареи Е=100 В, R1=R3=40 Ом, R2=80 Ом и R4=34 Ом. Найти: 1)силу тока, текущего через сопротивление R2, 2) падение потенциала на этом сопротивлении. Сопротивлением батареи пренебречь.

Ответ: I=0.4 А; U=32 В. Рисунок: 27.

7. По проводнику сопротивлением 3 Ом течет ток, сила которого возрастает. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за время 8 с, равно 200 Дж. Определить количество электричества q, протекшее за это время по проводнику. В момент времени, принятый за начальный, сила тока в проводнике равна 0.

Ответ: 20 Кл. Рисунок: нет.

8. На рис изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояние между проводниками 10см, токи I1=20А и I2=30А. Найти напряжённость магнитного поля, вызванного токами в точках М1, М2 и М3. Расстояние М1А=2см, АМ2=4см и ВМ3=3см. Решить задачу при условии, что токи текут в одном направлении.

Ответ: H1=199 А/м H2=0 А/м H3=183 А/м Рисунок:52

9. Сила тока в проводнике сопротивлением 12 Ом равномерно убывает от 5 А до 0 в течение времени 10 с. Какое количество теплоты выделяется в этом проводнике за указанный промежуток времени?

Ответ: 1 кДж. Рисунок: нет.

10. В цепи R1=5 Ом, R2=95 Ом, L=0,34 Гн, Е=38 В. Внутреннее сопротивление r источника тока пренебрежимо мало. Определить силу тока I в резисторе сопротивлением R2 в следующих трех случаях: 1) до размыкания цепи ключом К; 2) в момент размыкания (t1=0); 3) через t2=0,01 с после размыкания.

Ответ: 1) 0,4 A; 2) 7,6 A; 3) 0,4 A. Рисунок: 25.1.

Дата добавления: 2015-11-04