Онлайн-магазин готовых решений

В магнитном поле с индукцией B = 1 Тл находится прямая бесконечная равномерно заряженная нить, расположенная параллельно линиям поля. В плоскости, перпендикулярной нити, по окружности, центр которой лежит на нити, движется пылинка массой m = 4 мг, имеющая заряд q = 0,5 нКл. Если бы направление магнитного поля было противоположным, то пылинка двигалась бы по той же окружности и в том же направлении, но период ее обращения изменился бы на величину ΔT = 5 с. Каким был бы период обращения пылинки по той же окружности в отсутствие магнитного поля? Считать, что во всех случаях действием сил тяжести и сил сопротивления на пылинку можно пренебречь.

Два маленьких шарика, несущие заряды + q = 10 нКл и -q, закреплены на концах непроводящего стержня длиной 2l =10 см. Система находится в электрическом поле неподвижного точечного заряда Q = 25 нКл, удаленного от центра стержня на расстояние L = 25 см. Первоначальное расположение шариков показано на рисунке. Какую работу A нужно совершить, чтобы повернуть стержень на 180° вокруг оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его центр? Силу тяжести не учитывать. Электрическая постоянная ε₀ = 8,85∙10^-12 Ф/м.

По плоскому контуру из тонкого провода, изображенному на рисунке, течет ток I = 20,0 А. Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого этим током в точке О. Радиусы окружностей изогнутой части контура соответственно равны a = 20 см, b = 50 см. Угол при вершине равен 2φ = Зπ/4.

В вершинах треугольника со сторонами по 2∙10^-2 м находятся равные заряды по 2∙10^-9 Кл. Найти равнодействующую сил, действующих на четвертый заряд 1∙10^-9 Кл, помещенный на середине стороны треугольника. Как изменится равнодействующая, если заряд поместить на середине другой стороны треугольника? Пояснить рисунком.

Катушка из n = 100 одинаковых витков площадью S = 2 см² каждый присоединена к баллистическому гальванометру. Вначале катушка находилась между полюсами магнита в однородном магнитном поле с индукцией B = 1,5 Тл, параллельной оси катушки. Затем катушку переместили в пространство, где магнитное поле отсутствует. Какое количество электричества q протекло через гальванометр? Сопротивление всей цепи R = 200 Ом

Медное кольцо радиуса r = 10 см движется в магнитном поле вдоль оси x со скоростью V = 1 см/с в области, где проекция индукции магнитного поля возрастает по закону Bx = αx. Плоскость кольца перпендикулярна оси x. Определить силу индуцируемого в кольце тока, если α = 3,4 Тл/м, электросопротивление кольца R = 0,01 Ом. Вычислить количество теплоты, выделяемое протекающим в кольце током за 1 с.

Тонкое проволочное кольцо радиусом r = 10 см и сопротивлением R = 1 Ом находится в однородном магнитном поле, индукция которого изменяется по закону B = B₀sinωt, где B₀ = 0,1 Тл. Линии индукции поля перпендикулярны плоскости кольца. Проволока, из которой изготовлено кольцо, выдерживает на разрыв силу, модуль которой равен F = 10 Н. При какой частоте со кольцо разорвется? Индуктивностью кольца пренебречь.

Используя теорему Гаусса, получить выражение для напряженности электростатического поля заряженной бесконечно длинной нити как функцию расстояния x от нити. Считать заданной линейную плотность заряда на нити X. Найти потенциал нити.

Две одинаковые пластинки заряжены равными одноимёнными зарядами, причём расстояние между ними так мало, что напряженность поля между ними можно принять равной нулю. Как изменится сила взаимодействия между пластинками, если пространство между ними заполнить жидким диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 7?

Два плоских конденсатора заряжены: первый до разности потенциалов U₁ = 300 В, второй - до разности потенциалов U₂ = 200 В. Площади пластин конденсаторов соответственно: S₁ = 0,06 см² у первого и S₂ = 0,04 см² у второго, расстояние между пластинами у обоих конденсаторов одинаково. Чему будет равно напряжение на конденсаторах U, если соединить их одноименно заряженные обкладки?

Два прямых проводящих стержня соединены гибкими проводниками и образуют прямоугольный контур со сторонами a = 30 см и b = 50 см. Контур помещен в однородное магнитное поле с индукцией B = 5∙10^-3 Тл, направленной перпендикулярно его плоскости. Какой заряд Δq протечет по контуру, если перевернуть на 180° один из стержней, оставляя гибкие проводники натянутыми и не допуская замыкания между ними? Сопротивление контура R = 1 Ом.

Какое количество теплоты выделится в схеме, показанной на рисунке, после одновременного переключения ключей K₁ и K₂ из положения 1 в положение 2? Параметры элементов схемы: C₁ = 60 мкФ, C₂ = 40 мкФ, ℇ₁ = 10 В, ℇ₂ = 15 В, r₁ = 1 Ом, и r₂ = 2 Ом.

По двум параллельным проводам текут в одном направлении токи 10 А и 15 А соответственно. Расстояние между проводами 10 см. Найти напряженность магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на 8 см и от второго провода на 6 см.

По двум металлическим параллельным рейкам, расположенным в горизонтальной плоскости и замкнутым на конденсатор емкостью C = 5000 мкФ, может без трения двигаться металлический стержень массой m = 45 г и длиной l = 0,5 м. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 2 Тл, направленной вверх. К середине стержня перпендикулярно ему и параллельно рейкам приложена сила F = 0,5 Н. Определить ускорение стержня. Сопротивлением реек, стержня и подводящих проводов пренебречь. В начальный момент скорость стержня равна нулю.

На рисунке изображена батарея конденсаторов, подключенная к гальваническому элементу с ЭДС ℇ = 10 B. Емкости конденсаторов равны: C₁ = 1 мкФ = C, C₂ = 2С; C₃ = ЗC, C₄ = 6 мкФ = 6C. Чему равна разность потенциалов U между точками A и B? Считать, что до подключения к источнику все конденсаторы были не заряжены.

Газоразрядная лампа зажигается, когда напряжение между ее электродами становится равным U₀ = 155 B, и гаснет, если напряжение на ней падает ниже этой величины. Какое время Δt в течение одного полупериода светит такая лампа, подключенная к сети переменного тока с частотой f = 50 Гц и амплитудой напряжения U_m = 310 B?

Два одинаковых маленьких шарика массами m = 10 г, заряженные одинаковыми зарядами q = 2∙10^-6 Кл, закреплены на непроводящей нити, подвешенной на штативе. При какой длине l отрезка нити между шариками оба отрезка нити (верхний и нижний) будут испытывать одинаковое натяжение? Электрическая постоянная ε₀ = 8,85∙10^-12 Ф/м, ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/c².

Внутри плоского незаряженного конденсатора, пластины которого расположены горизонтально на расстоянии l = 2 см, падает положительно заряженная пылинка. Вследствие сопротивления воздуха пылинка движется равномерно, проходя некоторый путь за время t₀ = 10 с. Когда на конденсатор подали напряжение U = 1000 B, пылинка начала двигаться равномерно вверх, пройдя тот же путь за время t₁ = 5 с. Определить отношение у заряда пылинки к ее массе. Силу сопротивления воздуха считать пропорциональной скорости пылинки, ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/c².

Соленоид с сердечником из немагнитного материала содержит N = 1200 витков провода, плотно прилегающих друг к другу. При силе тока I = 4 A магнитный поток Ф равен 6 мкВб. Определить индуктивность L соленоида и энергию W магнитного поля соленоида.

Расстояние между двумя одинаковыми металлическими шариками l = 1,5 м намного больше их радиусов. Когда на шарики поместили некоторые заряды, сила отталкивания между ними оказалась равной F₁ = 4,1 мкН. После того, как шарики соединили тонкой проволокой, а затем убрали ее, шарики стали отталкиваться с силой F₂ = 5 мкН. Определить первоначальные заряды шариков q₁ и q₂. Электрическая постоянная ε₀ = 8,85 10^-12 Ф/м.

Электрический нагреватель для воды имеет две спирали. При подключении к сети одной из спиралей вода в нагревателе закипает через время t₁ = 10 мин, а при подключении другой - через время t₂ = 15 мин. Через какое время вода в нагревателе закипит, если обе эти спирали подключить к сети, соединив их а) параллельно, б) последовательно? Количество воды и ее начальная температура во всех случаях одинаковы. Потерями теплоты пренебречь.

Определить магнитный поток и индукцию поля в кольцевом магнитопроводе (тороиде) сечением 4 см² с относительной магнитной проницаемостью 800, средним радиусом 10 см, если число витков на сердечнике 3000, а ток в обмотке 10 А.

На рисунке изображено сечение двух прямолинейных бесконечных длинных проводников с токами, текущими в разных направлениях. Расстояние AB между проводниками равно 10 см,I₁ = 20 А, I₂ = 30 А. Найти напряженность магнитного поля в точках C₁, C₂, C₃. Расстояния AC₁ = 2 см, AC₂ = 4 см и BC₃ = 3 см.

Через свинцовую проволоку диаметром d = 0.2 мм пропускается ток I = 0.5 А. Какой промежуток времени пройдет до того момента, когда проволочка начнет плавиться?
Удельная теплоемкость свинца 126 Дж/(кг×К), удельное сопротивление 0.22 мкОм∙м, плотность 11.3 г/см³, температура плавления t = 327 °С. Пренебречь потерей теплоты во внешнее пространство. Принять начальную температуру проволочки равной 0 °С.