Проводящий стержень подвешен горизонтально на двух легких проводниках в вертикальном магнитном поле с индукцией $B = 0,2 Тл$ (рис.). Длина стержня $l = 0,1 м$, масса $m = 50 г$. К точкам закрепления подвеса подключают источник тока, при этом в цепи начинает протекать ток $I = 12 А$, который в дальнейшем поддерживается постоянным. Найти: а) максимальное отклонение проводов от вертикального положения; б) новое равновесное положение системы.
Подробнее
Проволочное кольцо радиуса $R = 1 см$, по которому течет ток $I = 2 А$, помещено в магнитное поле индукцией $B = 1 Тл$. Силовые линии поля перпендикулярны плоскости кольца. Определить силу, растягивающую или сжимающую кольцо.
Подробнее
Проводящая перемычка массой $m = 15 г$ может скользить без трения по двум параллельным горизонтальным проводам, расположенным на расстоянии $l = 0,25 м$ друг от друга в вертикальном магнитном поле с индукцией $B = 0,6 Тл$. К концам проводов подключают конденсатор емкостью $C = 2,5 Ф$, заряженный до напряжения $U = 5 В$. Какую скорость приобретает перемычка к моменту полного разряда конденсатора? Какое количество тепла выделится при этом в цепи?
Подробнее
Построить график зависимости индукционного тока в кольце (см. рис.) от времени, если индукция магнитного поля зависит от времени как показано на рис. Радиус кольца $R = 2 см$, сопротивление $r = 0,1 Ом$. Самоиндукцией кольца пренебречь.
Подробнее
Два проволочных кольца 1 и 2 расположены в одной плоскости, как показано на рис. Изобразить графически качественную зависимость токов от времени в этих кольцах: а) при замыкании ключа К; б) при размыкании ключа К.
Подробнее
Квадратную рамку со стороной $a = 2 мм$ проносят с постоянной скоростью $v = 10 см/с$ через область шириной $l = 1 см$, занятую магнитным полем с индукцией $B = 1 Тл$ (рис.). Сопротивление рамки $R = 0,02 Ом$. Построить график зависимости от времени э.д.с. индукции, возникающей в рамке при ее движении. Какое количество тепла выделится в рамке?
Подробнее
Квадратная проволочная рамка ACDE со стороной $l = 0,2 м$ помещена в магнитное поле с индукцией $B = 0,7 Тл$, причем вектор $\vec{B}$ перпендикулярен плоскости рамки (рис.). По рамке с постоянной скоростью $v = 0,6 м/с$ скользит перемычка MN, сделанная из той же проволоки. Найти разность потенциалов точек С и D в момент, когда перемычка находится: а) посередине рамки; б) у правого края рамки.
Подробнее
Исходя из условия задачи 6063 найти мощность, развиваемую силой $F$, приводящей перемычку в движение в момент, когда перемычка находится посередине рамки. Проволока, из которой выполнены рамка и перемычка, имеет сопротивление на единицу длины $\lambda = 0,01 Ом/м$.
Подробнее
Кольцо радиусом $R = 6 см$, изготовленное из медной проволоки диаметром $d = 0,5 мм$, помещено в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны к плоскости кольца. На рис. показана зависимость индукции магнитного поля с амплитудой $B_{0} = 0,01 Тл$ и частотой $f = 10^{3} Гц$ от времени. Удельное сопротивление меди $\rho = 1,7 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$. Определить силу тока в кольце и построить график зависимости силы тока от времени. Как отразится на этой зависимости индуктивность кольца?
Подробнее
Проводящий стержень OA вращается вокруг точки О в плоскости, перпендикулярной к вектору индукции магнитного поля $B = 1 Тл$ с угловой скоростью $\omega = 300 рад/с$. Свободный конец стержня скользит по дуге окружности радиусом $R = 0,1 м$ (рис.). Между точкой С дуги и точкой закрепления стержня включена батарея с э.д.с. $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$. Направление вращения стержня и направление магнитной индукции указаны на рисунке. Сопротивления стержня, дуги и контакта между ними пренебрежимо малы. Определить напряжение на зажимах батареи.
Подробнее
Прямоугольная рамка со сторонами $l_{1} = 10 см$ и $l_{2} = 20 см$ наполовину находится в однородном магнитном поле, индукция которого увеличивается с постоянной скоростью $\frac{ \Delta B}{ \Delta t} = 5 Тл/с$ (рис.). Сопротивление единицы длины проводника $\lambda = 1 Ом/м$. Определить натяжение изолирующей нити А через $\tau = 0,3 с$ после включения магнитного поля. Поле тяжести отсутствует.
Подробнее
По вертикальным короткозамкнутым рельсам скользит без трения контактирующая с ними перемычка, длина которой равна расстоянию между рельсами (рис.). Вся система находится в магнитном поле индукцией $B = 1 Тл$, перпендикулярном плоскости рельс. Плотность меди $\rho^{ \prime} = 8,9 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$, удельное сопротивление $\rho = 1,7 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$, сопротивление рельс пренебрежимо мало. Найти установившуюся скорость $v$ падения перемычки.
Подробнее
Маленький шарик массы $m = 0,1 г$, несущий заряд $q = = 2 \cdot 10^{-9} Кл$, подвешен на невесомой изолирующей нити и совершает в поле тяжести колебания с периодом $T_{0} = 0,6 с$. Каким будет период колебания $T$, если шарик поместить в электрическое поле, напряженность которого равна по модулю $E = 10^{5} В/м$ и направлена: а) вертикально вниз; б) вертикально вверх; в) горизонтально? Ускорение свободного падения $g = 9,8 м/с^{2}$.
Подробнее
Колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора с воздушным диэлектриком, имеет резонансную частоту $\nu = 41,405 кГц$. После того, как контур поместили под вакуумный колпак и откачали воздух, измерение резонансной частоты дает $\nu_{0} = 41,418 кГц$. Определить диэлектрическую проницаемость воздуха.
Подробнее
Обмотка ротора генератора переменного тока представляет собой прямоугольную рамку со сторонами $l_{1} = 4 см$ и $h = 8 см$, состоящую из $N = 20$ витков медного провода диаметром $d = 0,5 мм$. Рамка вращается с частотой $n = 50 Гц$ в однородном магнитном поле с индукцией $B = 0,5 Тл$. Удельное сопротивление меди $\rho = 1,7 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$. Определить тепловую мощность, выделяющуюся в подключенном к генератору сопротивлении $R = 1 Ом$. Ось вращения рамки проходит через середины противоположных сторон рамки и перпендикулярна вектору $\vec{B}$.
Подробнее
