Flatik.ru

Перейти на главную страницу

Поиск по ключевым словам:

страница 1 ... страница 8страница 9страница 10страница 11

Рис. 48









a
l

+ + + + + + + + + + + +

+ + + +

+ + + + + + + + +



8.27. В одной плоскости с бесконечно длинным прямым током 20 А на расстоянии 1 см находятся две шины, параллельные току. По шинам поступательно перемещается проводник длиной 0,5 м. Скорость его 3 м/с постоянна и направлена вдоль шин. Найти разность потенциалов на концах проводника (рис.49).

. . . . . . . . . .

Рис. 49


    1. Медный обруч массой 5 кг расположен в магнитном поле индукцией 32·10-3 Тл. Какой электрический заряд пройдет по обручу, если его повернуть на 900 в магнитном поле? В начальный момент плоскость обруча перпендикулярна вектору индукции магнитного поля.

    2. Виток радиусом 5 м расположен так, что плоскость его перпендикулярна вектору индукции магнитного поля. Индукция изменяется по закону  (Тл). Определить работу индуцируемого электрического поля по перемещению электронов по витку.

    3. В переменном магнитном поле находится короткозамкнутая катушка сопротивлением 10 Ом и индуктивностью 0,02 Гн. При изменении магнитного потока на 10-3 Вб ток в катушке изменяется на 2·10-3 А. Какой заряд прошел по виткам катушки за это время?

    4. Определить направление индукционного тока в медном кольце при введении в него магнита северным полюсом.

    5. Внутри однородного проводящего кольца равномерно убывает магнитный момент. Какой будет разность потенциалов между двумя любыми точками кольца?

    6. Почему при колебаниях металлического маятника между полюсами электромагнита маятник сильно тормозит свое движение?

    7. Определите направление напряженности поля сторонних сил при движении проводника в постоянном магнитном поле со скоростью (рис.50).








Рис.50

    1. Почему сердечник трансформаторов собирают из тонких изолированных друг от друга листов стали?


Ответы к задачам для самостоятельного решения

1.1. 15,6 г; 1.2. 1,1·10-6 Кл; 1.5. 7,8·10-6 Кл/м2; 1.6. 9·10-5 Н, 4,5·10-5 Н; 1.7. 0,37 м; 1.8. 2·10-4 Кл; 1.9. 1,25 r; 1.10. 22,6 см; 1.11. 45,3 нКл; 1.12. 7,2·10-3 кг; 1.13. 2; 1.14. 0,9 Н; 1.15. q1= Кл; q2= Кл; 1.16. 9,4·10-8 Кл; 1.17. 56,4 нКл; 1.18. на расстоянии 3,5 см от большего заряда; 1.19. 204 Н; 1.20. 263 пКл; 1.21. 1,6·10-19 Кл; 1.22. в 20 см от большего заряда; 1.23. 1,4·10-10 м; 1.24. 0,9 МН; 1.25. 18,2 пКл; 1.26. 0,5·10-8 Кл; 9·10-9 Н; 1.28. 2,1·106 м/с; 1.30. 7,5·10-8 Кл; 5,8·10-3 Н; 2,9·10-3 Н;

2.1. 50,4 кВ/м; 2.2. 2 см; 2.3. 40,5 В/м; 2.4. 60 кВ/м, 0, 30 кВ/м; 2.5. 112 кВ/м; 2.6. 20,1 мкН; 2.8.3,4 Н/м; 2.9. 8,1 Н/м; 2.10. 3,12 МВ/м; 2.11. 5,1 Н/м; 2.12. 0, 9·104 В/м; 104 В/м; 2.13. 43,2 мВ/м; 2.14. 64,2 кВ/м; 2.15. 0,36 Н; 2.16. 113 В/м; 226 В/м; 2.17. 127 В/м; 2.18. 5,65 кВ/м; 9,8 кВ/м; 2.19. 17 мкПа; 2.20. 4,92 мН; 2.21. 56,5 мкН; 2.22. 1,06 мкКл/м2; 2.23.15 мкКл; 2.24. 1,78 кВ/м; 2.25. 2,5 мКл; 2.27. 2,9·10-2 Н; 1,2·10-2 Н; 2.28.1880 В/м; 0; 2.29. 1,4 МВ; 0,7 МВ;

3.1. 10-8 Кл; 3.2. 500 В; 3.3. 113 мкДж; 3.4. 16,7 см/с; 3.5. 3,7 мкКл/м; 3.6. 296·107 м/с; 3.7. 2,3 кВ; 3.8. 6,7 мкКл/м2; 3.9. 4,1·10-18 Кл; 3.10. 64 мс, 2 см; 3.11. 1,73 нКл; 3.12. 22 кВ; 3.13. 4,7 нКл/м2; 3.14. 2,53·106 м/с; 3.15. 5,7 В/м; 10м/;, 4,5·10-19 Дж; 2,8 В; 3.16. 9,6·10-14 Н; 1,05·1017 м/с2; 3,24·107 м/с; 3.17. 3,64·107 м/с; 3.18. 1,13·10-9 Дж; 3.19. 179,2 В; 3.20. 31,2 мм; 21 мм; 3.21. 990 В/м; 3.22. 4,2 МВ; 3.23. 48 нс; 22 см; 3.24. 410; 3.25. 1,1·103; 3.26. 4,5·10В; 3.27. 1,3·10-26 кг; 3.29. 2,5·10-5 Кл/м2; 1,38·10-5 Кл/м2;

4.1. 8,8 нКл; 4.2. 115 В; 4.3. 531 нКл/м2; 1,38 мкКл/м2; 17,7 пФ; 531 нКл/м2; 4.4 15 кВ/м; 45 кВ/м; 75 В; 225 В; 26,6 пФ; 0,8 мкКл/м2; 4.5. 1,8 кВ; 4.6. 0,33 мкФ; 4.7. 2 В; 4 В; 8 мкКл; 4.8. 4.9.2,5 мкФ; 4.10. от 22 пФ до 475,5 пФ; 4.11. от 5 пФ до 225 пФ; 4.12. 7 мм; 7 нКл; 1,55 пФ; 15,8 мкФ; 4.13. 56 кВ/м; 5 мм; 10м/с; 692 нДж; 1,77 пФ; 4.14. 20 мкДж; 8 мкДж; 60 кВ/м; 4.15. 150 кВ/м; 20 мкДж; 50 мкДж; 4.16. 443 мкДж; 17,8 мкДж; 4.17. 443 мкДж; 11,1 мкДж; 4.18. 1,1 пФ; 750 В/м; 48 МДж/м3; 4.19. 1,1 пФ; 0; 0; 4.20. 80 мкДж; 4.21. 4 мкФ; 4.22. -2,5 Па; 4.23.  4.24. 5 кВ/м; 4,5·10-4 Н; 18 мкДж; 1,1·10-4 Дж/м3; 4.25. 22·10-2 Дж; 4.26. С/2; 4.27. 0,25 Дж; 500 В; 4.28. Да; 4.29. 7,5 кВ; 4,5 кВ; 22,5·10-7 Кл; 4.30. 71,2·10-7 Дж; 5.1. 2 А; 1 А; 5.2. 0,11 А; 0,99 А; 0,11 В; 0,9;

5.4. 0,125 В; 7,5 Ом; 5.5. 2,7 В; 0,9 Ом; 5.6. 0,66 В; 0; 1,33 А; 5.7. 2,5 Ом; 1,5 Ом; 75 В; 12,5 В; 5.8. 0,5 Ом; 2 В; 5.9. 0,2 А; 5.10. 0,4 А; 0,1 А; 60 Ом; 5.11. 32 В; 0,4 А; 5.12. 60 Ом; 5.13. 80 Ом; 5.14. 170 В; 5.15. 193 Вт; 5.16. 78 мм2; 5.17. 18 Дж; 5.18. 83%; 17%; 5.19. 1 Ом; 3,4 В; 5.20. 6 В; 1 Ом; 5.21. 60 Вт; 5.22. 1 А; 5.23. 16 Вт; 5.24. Лампочка с меньшим сопротивлением потребляет в 1,5 раза больше; 5.25. 100 В; 5.26. 15 Кл; 5.27. 5 Ом; 5.28. 1,75 В, -1,5 В; 5.30. 42%; 6,45 Вт; 50%;

6.1. 0,56·10-15 Дж = 3,5 кэВ; 6.2. 199 А/м; 0; 183,7 А/м; 6.3. 3,3 см от т. А; 6.4. 1,8 см и 6,96 см правее т. А; 6.5. 8 А/м; 55,6 А/м; 6.6. 9,8 А; 6.7. 8 А/м; 6.8. 31,8 А/м; 6.9. 56,3 А/м; 6.10. 77,2 А/м; 6.11. 0,12 В; 6.12. 12,7 А/м; 6.13. 25,7 А/м; 6.14. 12,2 А/м; 6.15.0; 6.16. 37,7 А/м; 6.17. 62,3 А/м; 6.18. 177 А/м; 6.19. ; 6.20. 8 см; 6.21. 6,67 кА/м; 6.22. 1,25 кА/м; 6.23. 4; 6.24. 4·10-4 Н; 6.25. ; 6.26.  0,055 Тл; 6.27. 6.29. 1,76·1011 Кл/кг 6.30. ;

7.1. 3,5·10-4 Н·м; 6.28. 10 А/м; 2 Н;; 7.2. 4,5·10-4 Н·м; 7.3. 2,4·10-9 Н·м; 7.4. 1,2·10-9 Н·м; 7.5. 0,5 мДж; 7.6. 0,2 Дж; 7.7. 0,04 Тл; 7.8. 5 А; 7.9. 0,01 Н·м; 7.10. 6,28 мкН·м; 7.11. 600; 7.12. Ф = 1,6·10-8cos 4πt Вб; 1,6·10-8 Вб; 7.13. 10-4 Тл; 7.14. 9,1·10-31 кг; 7.15. 12 мм; 7.16. 1,8 Тл.17. 0,25 Тл; 7.18. 2,36·10-3 Дж; 7.19. 0,05 Дж; 7.20. 0,63 Дж; 7.21. 10 мДж; 7.22. 106 мГн; 7.23. 2,5 Дж; 7.24. 0,05 Гн; 3,6 Дж; 1,6 Дж; 7.25. уменьшается в 2 раза; 7.26. 375 мДж; 7.27. 204,5·10-8 Дж; 7.28. 0,6 Гн; 7.29. 5·10-4 Гн; 7.30. 7,98·10-4 Вб;

8.1. 78,5 В; 8.2. 1 В; 8.3. 3,14 В; 8.4. 0,09 В; 8.5.250 мВ; 8.6. 25 мкВб; 7085 мкВ; 2,5 А; 8.8. 8.9. 400 В; 8.10. 3,55·10-6 Вб; 8.11. 380; 8.12. 1 А; 8.13. 500; 8.14. 0,2 А; 8.15. 10 см; 8.16. 4 В; 8.17. 20 мВ; 8.18. 0,46 В; 8.19. 2,5 мКл; 8.20. 2,5 Гн; 8.21. 3 кВ; 8.22. 12,8 В; 2·10-2 Дж; 8.23. 0,8 В; 8.24. 2,95·10-3 Вт; 8.25. 5·10-10 Кл; 8.26. 4,7·10-3 В; 8.27. 4,7·10-5  В; 8.28. 0,053 Кл; 8.29. 3,925 эВ; 8.30. 94·10-9 Кл.

Приложения
Приложение 1

Основные единицы измерения электрических и магнитных величин

Величина

Обозначение

Единица измерения

Название единицы измерения

Заряд

q

Кл

Кулон

Напряженность электрического поля





Вольт на метр

Вектор электрической индукции





Кулон на метр в квадрате

Потенциал электрического поля



В

Вольт

Напряжение

U

В

Вольт

Электроемкость

С

Ф

Фарад

Энергия электрического поля

W

Дж

Джоуль

Электрический ток

I

А

Ампер

Сопротивление проводника

R

Ом

Ом

Вектор магнитной индукции



Тл

Тесла

Вектор напряженности магнитного поля





Ампер на метр

Магнитный поток



Вб

Вебер

Индуктивность

L

Гн

Генри














Приложение 2

Некоторые физические постоянные

Заряд элементарный

e=1,60219117·10 -19 Кл

Масса покоя нейтрона

mn = 1,674920·10 -27  Кг

Масса покоя протона

mp = 1,672614·10 -27  Кг

Масса покоя электрона

me = 9,109558·10 -31  Кг

Диэлектрическая проницаемость в вакууме

ε0 = 8,85∙10-12  Кл2/Н∙м

Магнитная постоянная

μ = 4π∙10-7  Гн/м∙

Заряд - частицы



Масса - частицы



Скорость света в вакууме




Приложение 3

Множители для образования десятичных кратных и дольных единиц

Наименование


Множитель

Русское обозначение

Международное обозначение

экса

1018

Э

Е

гета

1015

П

Р

тера

1012

Т

Т

гига

109

Г

G

мега

106

М

М

кило

103

к

К

гекто

102

г

H

дека

10

да



деци

10-1

д

D

санти

10-2

с

С

милли

10-3

м

M

микро

10-6

мк



нано

10-9

Н

N

пико

10-12

П

P

фемто

10-15

Ф

F


Приложение 4

График зависимости индукции В от напряженности Н магнитного поля для некоторого сорта железа



Приложение 5

Диэлектрическая проницаемость диэлектриков

(безразмерная величина)

Воск

7,8

Парафин

2

Эбонит

2,6

Вода

81

Слюда

6

Парафинир. Бумага

2

Керосин

2

Стекло

6







Масло

5

Фарфор

6








Приложение 6

Удельное сопротивление проводников (при 0°С), мкОм-м

Алюминий

0,025

Нихром

1,00

Графит

0,039

Ртуть

0,94

Железо

0,087

Свинец

0,22

Медь

0,017

Сталь

0,10






<предыдущая страница


Закон Кулона взаимодействия точечных зарядов, теорема Остроградского-Гауса и закон сохранения электрического заряда

По закону Кулона, сила взаимодействия двух точечных зарядов q1 и q2, находящихся в вакууме, прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния

1081.26kb.

17 12 2014
11 стр.


Занятие №11 Закон Кулона. Электрическое поле. Проводники и диэлектрики в электрическом поле

Закон Кулона: сила электрического взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадр

131.44kb.

10 10 2014
1 стр.


Закон сохранения электрических зарядов. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона

Заряды бывают двух видов – положительные и отрицательные. Заряды одного вида отталкиваются друг от друга, заряды разных видов притягиваются

80.75kb.

18 12 2014
1 стр.


Напряженность электрического поля

Если в некоторую точку пространства на расстоянии от заряда внести другой заряд (назовем его «пробным» зарядом), то на этот заряд будет действовать электростатическая сила Кулона с

71.71kb.

28 09 2014
1 стр.


Закон Кулона Цели урока : сформировать знания о зависимости силы взаимодействия между электрическими зарядами от их значения и от расстояния между ними

Кулона и законом всемирного тяготения, представления о концепции взаимодействия, о границах применимости физических законов на примере закона Кулона

158.14kb.

18 12 2014
1 стр.


Закон сохранения электрического заряда

Электрический заряд – свойство тел создавать в окружающем пространстве электрическое поле и реагировать на другие электрические поля

300.25kb.

17 12 2014
1 стр.


Закон сохранения электрического заряда

При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке

46.53kb.

18 12 2014
1 стр.


Закон сохранения электрического заряда

Система называется эл изолированной, если через ограничивающую её поверхность не могут проникать заряженные частицы. Точечным зарядом называется заряженное тело

174.5kb.

24 09 2014
1 стр.