Онлайн-магазин готовых решений

Параллельные проводящие шины, расположенные в горизонтальной плоскости на расстоянии l друг от друга, замкнуты на резистор сопротивлением R и помещены в однородное постоянное магнитное поле, вектор индукции которого направлен вертикально вверх. По шинам без трения может перемещаться проводящий стержень, сохраняя постоянно контакт с шинами. Найти величину и направление силы F, которую нужно приложить к стержню, чтобы он двигался вдоль шин поступательно с постоянной скоростью v. Сопротивлением шин и стержня, а также трением пренебречь.

На расстоянии 50 см от поверхности шара радиусом 8 см, заряженного до потенциала 20 кB, находится точечный заряд 1,5∙10^-8 Кл. Какую работу надо совершить для уменьшения расстояния между шаром и зарядом до 20 см?

В магнитном поле с индукцией B = 1 Тл, направленной вертикально вверх, по горизонтальным рельсам равномерно движется проводящий стержень длиной L = 0,4 м со скоростью v = 5 м/с. Концы рельсов присоединены к батарее с ЭДС ℇ=10,1 B и внутренним сопротивлением r = 0,1 Ом. Какое количество теплоты Q выделится в стержне за время τ = 10 с, если его сопротивление R = 10 Ом? Сопротивлением рельсов и соединительных проводов пренебречь.

Электрическое поле создано положительно заряженной бесконечной нитью с линейной плотностью заряда 3 нКл/cм. Какую скорость будет иметь электрон в точке на расстоянии 2,5 мм от нити, если в точке, удаленной от нити на 1 см, он покоился?

В колебательном контуре конденсатор емкостью C = 1 мкФ заряжен до максимального напряжения U_m = 100 В. Определить резонансную частоту ν₀ колебаний в контуре, если максимальный ток в нем I_m = 6,28 А. Активным сопротивлением в контуре пренебречь.

На тонкий гладкий горизонтальный диэлектрический стержень надеты две маленькие бусинки с зарядами + q = 60 мкКл и - q = -60 мкКл, скрепленные между собой диэлектрической пружиной. Вся система находится в однородном электростатическом поле напряженностью E = 246 кВ/м, силовые линии которого параллельны стержню. При этом пружина не деформирована. Если изменить направление поля на противоположное, оставив неизменной величину его напряженности E, то длина пружины при равновесии уменьшится в 2 раза. Пренебрегая поляризацией диэлектриков, найти коэффициент жесткости пружины. Электрическая постоянная ε₀ = 8,85∙10^-12 Ф/м.

Для схемы, показанной на рисунке, найти силу тока, идущего через сопротивление R₁ и его направление, если известны параметры источников тока и внешние сопротивления: E₁ = 1,5 В, E₂ = 2,0 В, E₃ = 2,5 В; r₁ = r₂ = r₃ = 0,5 Ом; R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом и R₃ = 30 Ом.

В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл равномерно вращается квадратная рамка со стороной а = 20 см, состоящая из N = 100 витков медного провода сечением S₀ = 1 мм². Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определите частоту вращения рамки, если максимальное значение индукционного тока, возникшего в рамке, равно 2 А.

Электрическое поле создано равномерно заряженным кольцом с линейной плотностью -2∙10^-8 Кл/м радиуса 15 см. Определить работу по перемещению точечного заряда 10∙10^-9 Кл, перемещающегося вдоль оси кольца из точки на расстоянии 20 см от его центра, в точку на расстоянии 40 см от центра.

Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U = 800 B и, влетев в однородное магнитное поле B = 47 мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h = 6 мм. Определить радиус R винтовой линии.

Пластины плоского воздушного конденсатора расположены горизонтально. Верхняя пластина сделана подвижной и удерживается в начальном состоянии на высоте h = 1 мм над нижней пластиной, которая закреплена. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 1000 B, отключили от источника и освободили верхнюю пластину. Какую скорость приобретет падающая пластина к моменту соприкосновения с нижней пластиной? Масса верхней пластины m = 4,4 г, площадь каждой из пластин S = 0,01 м², электрическая постоянная ε₀ = 8,85∙10^-12 Ф/м. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения g = 10 м/c².

Заряженный конденсатор подключили к катушке, в результате чего в цепи возникли гармонические колебания. В момент, когда ток через катушку обратился в нуль, с помощью ключа K отсоединили эту катушку, и вместо нее подсоединили катушку с вдвое большей индуктивностью. Во сколько раз изменились амплитуды колебаний тока и напряжения на катушке после этого?

Электрон влетает в область однородного магнитного поля с индукцией B = 0,01 Тл со скоростью v = 1000 км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какой путь он пройдет к тому моменту, когда вектор его скорости повернется на 1°?

В схеме, показанной на рисунке, напряжение на клеммах источника U =100 B, сопротивления в цепи R₁ =101 Ом, R = 100 Ом. Определить величину тока I, протекающего по проводнику AB. Сопротивлением подводящих проводов, проводника AB и внутренним сопротивлением источника пренебречь.

На рисунке R₁ = 0,8 Ом, R₂ = 0,3 Ом, ε₁ = 1,2 В, ε₂ = 2 В. Найти, чему должна быть равна ЭДС третьего источника тока, чтобы ток через него был равен нулю, если r₁ = 0,2 Ом, r₂ = 0,7 Ом.

Плоская горизонтальная фигура площадью S = 0,1 м², ограниченная проводящим контуром с сопротивлением R = 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Пока проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось OZ медленно и равномерно возрастает от B_1z = - 0,15 Тл до некоторого конечного значения B_2z по контуру протекает заряд q = 0,008 Кл. Найдите B_2z.

Лабораторная работа №8
Измерение индуктивности методом амперметра и вольтметра.
Цель работы: изучение измерения индуктивности методом амперметра и вольтметра.
Оборудование: однофазный источник питания G1, блок генераторов напряжения А1, мультиметр А2, блок мультиметров А3, блок элементов измерительных цепей А8.

По параллельным рельсам, наклоненным под углом α = 30° к горизонтали, соскальзывает без трения проводящий брусок массой m = 100 г. В верхней части рельсы замкнуты резистором с сопротивлением R = 20 Ом. Вся система находится в однородном магнитном поле, направленном вертикально. Чему равна сила тока I, текущего по бруску, если известно, что он движется с постоянной скоростью v = 1м/с? Сопротивлением бруска и рельсов пренебречь.

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.

Два одинаковых нагревателя H₁ и Н₂ сопротивлениями R = 100 Ом каждый подключены к источнику постоянного тока по схеме, изображенной на рисунке. Сопротивление каждого из отрезков подводящих проводов r = 13 Ом. Каковы напряжения U₁ и U₂ на нагревателях, если напряжение между точками A и B равно U = 50 B?

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.

Сопротивление R нелинейного резистора зависит от приложенного к нему напряжения U по закону: $R = \alpha \sqrt{U}$, где $\alpha = 5 Ом В^{-1/2}$. Если три таких резистора соединить последовательно и подключить к батарее, то в цепи будет течь ток $I_1= 0,2 А$. Если же эти резисторы соединить параллельно и подключить к той же батарее, то через нее будет течь ток $I_2 = 0,3 A$. Найти ЭДС батареи.

Квадратная рамка со стороной a расположена в одной плоскости с двумя бесконечно длинными проводниками, по которым текут токи I₁ и I₂, находящиеся на расстоянии l друг от друга.
Определить магнитный поток, пронизывающий рамку, а также изменение магнитного потока при условии, что один из токов изменяет свое направление на противоположное. Положение рамки относительно проводника указано на рисунке.

Две заряженные частицы помещены в однородное электрическое поле напряженностью E = 190 В/м. Частица массой m = 40 мг несет отрицательный заряд q = -10 нКл, а частица массой M = 0,1 г - положительный заряд Q = 40 нКл. На каком расстоянии d друг от друга нужно расположить частицы, чтобы при их движении из состояния покоя расстояние между частицами оставалось неизменным? Электрическая постоянная ε₀ = 8,85∙10^-12 Ф/м.