Фізика 11 клас (Остапенко Т.М.)

Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№ 13.1-13.27

СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ

13.1.Як потрібно орієнтувати дротову рамку в однорідному магнітному полі, щоб магнітний потік через рамку дорівнював нулю?Був максимальним?

13.2.Магнітний потік через квадратну дротову рамку зі стороною 5 см, площина якої перпендикулярна до ліній індукції однорідного магнітного поля, дорівнює ОД мВб. Чому дорівнює модуль вектора індукції магнітного поля?

13.3. Лінії магнітної індукції однорідного магнітного поля утворюють кут 30° із вертикаллю. Модуль вектора магнітної індукції дорівнює 0,2 Тл. Який магнітний потік пронизує горизонтальне дротове кільце радіусом 10 см?

13.4.Смуговий магніт падає крізь дротову котушку. Порівняйте час падіння у випадках, коли котушка замкнута і розімкнута.

13.5.Магнітний потік, що пронизує замкнутий контур, рівномірно зростає від 2 мВб до 14 мВб за 6 мс. Чому дорівнює ЕРС індукції в контурі?

13.6.Вертикальний металевий стержень довжиною 50 см рухається горизонтально зі швидкістю 3 м/с у однорідному магнітному полі з індукцією 0,15 Тл. Лінії індукції магнітного поля напрямлені горизонтально під прямим кутом до напряму вектора швидкості стержня. Чому дорівнює ЕРС індукції в стержні?

13.7.Горизонтальний сталевий стержень довжиною 40 см рухається вертикально вниз із швидкістю 2 м/с у однорідному магнітному полі з магнітною індукцією 10 мТл. Чому дорівнює ЕРС індукції в стержні? Вектор магнітної індукції напрямлений під прямим кутом до стержня й утворює кут 60° із вертикаллю.

13.8.З якою мінімальною швидкістю потрібно рухати в однорідному магнітному полі з магнітною індукцією 50 мТл стержень довжиною 2 м, щоб у стержні виникала ЕРС індукції 0,6 В?

13.9.Чому при розмиканні кола живлення електродвигуна чи трансформатора може виникнути сильна іскра?

13.10.Яка індуктивність контуру, якщо при силі струму 6 А його пронизує магнітний потік 0,3 мВб?

13.11.Яка ЕРС самоіндукції виникає в котушці з індуктивністю 20 мГн при рівномірній зміні сили струму на 15 А за 1 с?

13.12.Якою повинна бути швидкість зміни сили струму, щоб у котушці з індуктивністю 50 мГн виникла ЕРС самоіндукції 30 В?

13.13.Яка індуктивність контуру, якщо при рівномірній зміні сили струму на 5 А за 50 мс у цьому контурі виникає ЕРС 10 В?

13.14.У котушці індуктивністю 0,4 Гн сила струму дорівнює 5 А. Яка енергія магнітного поля котушки?

13.15.Енергія магнітного поля котушки індуктивністю 0,5 Гн дорівнює 0,25 Дж. Яка сила струму в котушці?

13.16.Яка індуктивність котушки, якщо при силі струму З А енергія магнітного поля котушки дорівнює 1,8 Дж?

ДОСТАТНІЙ РІВЕНЬ

13.17.На рисунку показано різні ситуації, в яких спостерігається явище електромагнітної індукції. Сформулюйте і розв'яжіть задачу для кожного випадку.

13.18.На рисунку показано різні ситуації, в яких спостерігається явище електромагнітної індукції. Сформулюйте і розв'яжіть задачу для кожного випадку.

13.19.Короткозамкнену котушку охоплює дротовий виток (див. рисунок). Визначіть напрям індукційного струму в котушці: а) призамиканні ключа; б) при розмиканні ключа.

13.20.На вставлений у котушку А вертикальний сердечник В на-діто мідне кільце С (див. рисунок). При підключенні котушки доджерела струму кільце підстрибує. Поясніть це явище.

13.21.Лінії магнітної індукції однорідного магнітного поля утворюють кут 30° із вертикаллю. Модуль вектора магнітної індукції дорівнює 0,2 Тл. У магнітному полі знаходиться вертикальне дротове кільце площею 5 см², що обертається навколо вертикальної осі симетрії. Чи може магнітний потік, що пронизує кільце в деякий момент, дорівнювати: а) нулю; б) 20 мкВб; в) 45 мкВб; г) 70 мкВб?

13.22.На рис. а -- в показано графіки залежності від часу магнітних потоків через різні замкнуті контури. В яких із контурів ЕРС індукції не залежить від часу? Знайдіть значення модуля ЕРС індукції для цих контурів.

13.23.Якщо різко струснути компас, стрілка починає коливатися. Як зміниться час загасання цих коливань, якщо пластмасовий корпус компаса замінити на алюмінієвий?

13.24.Клеми електровимірювальних приладів магнітоелектричної системи при транспортуванні замикають дротовою перемичкою. Навіщо?

13.25.Смуговий магніт різко висмикують із порожнього циліндра. В якому випадку виконана робота більша: якщо циліндр картон­ний чи якщо він мідний?

13.26.Магніт падає в довгій вертикальній мідній трубі, в якій немає повітря. Магніт не дотикається до труби. Опишіть характерпадіння.

13.27.Маятник являє собою маленький магніт, підвішений на дов­гій нитці. Чи зміниться характер коливань маятника, якщо до нього знизу піднести мідний лист?