Методические указания к решению задач и выполнению контрольных работ (стр. 4 )

Произведем вычисление:

.

Пример 10. Соленоид содержит N =1200 витков прово- да, плотно прилегающих друг к другу. При силе тока I = 4 A магнитный поток Ф = 6 мкВб. Определить индуктивность L соленоида и энергию магнитного поля соленоида.

Решение

Индуктивность L связана с потокосцеплением Ψ = LI.

Потокосцепление, в свою очередь, может быть определено через поток Ф и число витков N:

Ψ = NФ.

На основании этих формул индуктивность соленоида

.

Энергия магнитного поля соленоида

Подставим в формулы для L и W значения физических величин и произведем вычисления:

.

Пример 11. Определить индукцию В и напряжённость Н магнитного поля на оси тороида без сердечника, по обмотке которого, содержащей N = 200 витков, идёт ток I =5 А. Внеш - ний диаметр d1 тороида равен 30 см, внутренний d2 = 20 см.

Решение

Для определения напряжённости магнитного поля внутри тороида вычислим циркуляцию вектора вдоль линий магнитной индукции поля: .

Из условия симметрии следует, что линии магнитной индукции тороида представляют собой окружности и что во всех точках этой линии величина напряжённости поля одинакова. Поэтому в выражении циркуляции напряжённость Н можно вынести за знак интеграла, а интегрирование проводить в пределах от нуля до 2πr, где r - радиус окружности, совпадающей с линией индукции, вдоль которой вычисляется циркуляция, т. е.

. (1)

С другой стороны, в соответствии с законом полного тока циркуляция вектора напряжённости магнитного поля равна сумме токов, охватываемых контуром, вдоль которого вычис - ляется циркуляция:

. (2)

Приравняв правые части равенств (1) и (2) получим

. (3)

Линия, проходящая вдоль тороида, охватывает число токов, равное числу витков тороида. Сила тока во всех витках одинакова. Поэтому формула (3) примет вид 2πrН = Nl, откуда

. (4)

Для средней линии тороида r = (R1+ R2)/2= (d1+ d2)/4. Подставив выражение в формулу (4), найдём

. (5)

Магнитная индукция В0 в вакууме связана с напряжён - ностью поля соотношением В0=μ0Н. Следовательно,

. (6)

Подставив значения величин в выражения (5) и (6), получим: Н =1,37 кА/м, В0 =1,6 мТл.

Пример 12. Чугунное кольцо имеет воздушный зазор длиной l0 = 5мм. Длина l средней линии кольца равна 1 м. Сколько витков N содержит обмотка на кольце, если при силе тока I = 4 А индукция В магнитного поля в воздушном зазоре равна 0,5 Тл. Рассеянием магнитного потока в воздушном зазоре можно пренебречь. Явление гистерезиса не учитывать.

Решение

Пренебрегая рассеянием магнитного потока, мы можем принять, что индукция поля в воздушном зазоре равна индук - ции поля в чугуне. На основании закона полного тока запишем: IN = Hl + H0l0. По графику (см. приложение 4) находим что при B = 0,5 Тл, напряжённость Н магнитного поля в чугуне равна 1,6 кА/м. Так как для воздуха μ=1, то напряжён - ность поля в воздушном зазореь 0,4 МА/м. Искомое число витков N = (H l+H0 l0) / I = 900.

3.2. Задачи для выполнения контрольной работы №4

4.01. Вычислить магнитную индукцию поля, создавае - мого отрезком AB прямолинейного проводника с током в точке C, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии 6 см от него. По проводнику течет ток 30 А. Отрезок AB проводника виден из точки C под углом 900.

4.02. Два прямолинейных длинных проводника располо - жены параллельно на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам текут токи I1= I2= 5 А в противоположных направлениях. Найти величину и направление магнитной индукции поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника.

4.03. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По проводникам текут токи I1 = 80 А и I2 = 60 А. Расстояние между проводниками d = 10 см. Чему равна магнитная индукция в точках A и C, одинаково удаленных от обоих проводников?

4.04. Бесконечно длинный прямой проводник согнут под прямым углом. По проводнику течет ток I = 100 А. Вычислить магнитную индукцию в точках А и С, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершин угла на a = 20 см.

4.05. По бесконечно длинному прямому проводу, изогнутому так, как показано на рисунке, течет ток I = 100 А. Определить индукцию B в точке O, если r =10 см.

4.06. По тонкому проводящему кольцу радиусом R = 10 см течет ток I = 80 А. Найти магнитную индукцию в точке, равноудаленной от всех точек кольца на r = 20 см.

4.07. По контуру в виде квадрата течет ток I = 50 А. Длина стороны квадрата равна 20 см. Определить магнитную индукцию B в точке пересечения диагоналей.

4.08. Бесконечно длинный тонкий проводник с током I = 50 А имеет изгиб (плоскую петлю) радиусом R=10 см. Определить в точке O магнитную индукцию B поля, создаваемого этим током.

4.09. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого этим током в точке O. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см.

4.10. По тонкому проволочному кольцу течет ток. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Во сколько раз изменится магнитная индукция в центре контура?

4.11. Стержень длинной l = 20 см заряжен равномерно распре деленным зарядом с линейной плотностью l = 0,2 мкКл/м. Стержень вращается с частотой n =10 c-1, относитель - но оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент Pм, обусловленный вращением стержня.

4.12. Тонкое кольцо радиусом R =10 см имеет равно-мерно распределенный заряд q = 80 нКл. Кольцо вращается с угловой скоростью w =50 рад/с относительно оси, сов-падающей с одним из диаметров кольца. Найти магнитный момент Pм, обусловленный вращением кольца.

4.13. По поверхности диска радиусом R =15 см равно - мерно распределен заряд q = 0,2 мкКл. Диск вращается с угловой скоростью w =30 рад/с относительно оси, перпендику- лярной плоскости диска и проходящей через его центр. Определить магнитный момент Pм, обусловленный вращени - ем диска.

4.14. По тонкому кольцу радиусом R =10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью l =50 нКл/м. Коль - цо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр, с частотой n =10 c-1. Определить магнитный момент Pм, обусловленный враще - нием кольца.

4.15. Диск радиусом R=8 см несет равномерно распре - деленный по поверхности заряд (s =100 нКл/м2). Определить магнитный момент Pм, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через его центр и перпендику - лярной плоскости диска. Угловая скорость вращения диска w = 60 рад/с.

4.16. Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности радиусом R=53 пм. Вычислить магнитный момент Pм эквивалентного кругового тока и механический момент M, действующий на круговой ток, если атом помещен в магнитное поле, линии индукции которого параллельны плоскости орбиты электрона. Магнит - ная индукция поля B =0,1 Тл.

4.17. Сплошной цилиндр радиусом R = 4 см и высотой h = 15 см несет равномерно распределенный по объему заряд (r = 0,1 мкКл/м3). Цилиндр вращается с частотой n=10c-1 относительно оси, совпадающей с его геометрической осью. Найти магнитный момент Pм цилиндра, обусловленный его вращением.

4.18. По кольцу течет ток. На оси кольца на расстоянии d = 1 м от его плоскости магнитная индукция B = Тл. Чему равен магнитный момент Pm кольца с током? Радиус кольца много меньше величины d.

4.19. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого радиуса. Чему равно отношение магнитного момента Pm эквивалентного кругового тока к величине момента импульса орбитального движения электрона?

4.20. Диск радиусом R = 10 см несёт равномерно распре - делённый по поверхности заряд q=0,2 мкКл. Диск равно - мерно вращается относительно оси, перпендикулярной плос - кости диска и проходящей через его центр. Частота вращения n=20 с-1. Определить: 1) магнитный момент Pm кругового тока, создаваемого диском; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса Pm/L, если масса диска m = 100 г.

4.21. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи I = 1 кА. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном ее длине.

4.22. Тонкий провод в виде дуги, составляющей треть кольца радиусом R=15 см, находится в однородном магнитном поле (B=20 мТл). По проводу течет ток I = 30 А. Плоскость, в которой лежит дуга, перпендикулярна линиям магнитной индукции, и подводящие провода находятся вне поля. Опреде - лить силу F, действующую на провод.

4.23. По тонкому проводу в виде кольца радиусом R=20 см течет ток I=100 А. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией B = 20 мТл. Найти силу F, растягивающую кольцо.

4.24. Из проволоки сделано полукольцо радиусом R=10 см, по которому протекает ток силой I=10 А. Полукольцо помещено в магнитное поле. Вектор индукции лежит в плос - кости полукольца и перпендикулярен диаметру. Индукция B равна 50 мТл. Определить силу, действующую на проволоку.

4.25. Проволочный виток радиусом R=5 см находится в однородном магнитном поле направленностью H = 2 кА/м. Плоскость витка образует угол a=60o с направлением поля. По витку течет ток I = 4 А. Найти механический момент M, дейст - вующей на виток.

4.26. Рамка гальванометра длинной а = 4 см и шириной b =1,5 см, содержащая N = 200 витков тонкой проволоки, нахо - дится в магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Найти механический момент М, действующий на рамку, когда по витку течет ток I = 1 мА. Каков магнитный момент P рамки при этом токе.

4.27. Двухпроводная линия состоит из длинных парал - лельных прямых проводов, находящихся на расстоянии d= 4 мм друг от друга. По проводам текут одинаковые токи I=50 А. Определить силу взаимодействия токов, приходящую - ся на единицу длины провода.

4.28. Проводник в виде тонкого полукольца радиусом R=10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией B=5,0·10-2 Тл. По проводнику течет ток I=10 А. Найти силу, действующую на проводник, если плоскость полукольца перпендикулярна линиям индукции, а подводящие провода находятся вне поля.

4.29. По двум тонким проводникам, изогнутым в виде кольца радиусом R=10 см, текут одинаковые токи по 10 А в каждом. Найти силу взаимодействия этих колец, если плос - кости, в которых лежат кольца параллельны, а расстояние между центрами колец d = 10 мм.

4.30. Прямой проводник длиной 10 см помещен в одно - родное магнитное поле с индукцией B=1 Тл. Концы провод - ника замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи 0,4 Ом. Какая мощность потребуется для того, чтобы двигать проводник перпендикулярно линиям индукции со скоростью 20 м/с?

4.31. По кольцу, сделанному из тонкого гибкого провода радиусом R=10 см, течет ток I=100 А. Перпендикулярно плос - кости кольца возбуждено магнитное поле, индукция которого B=0,1 Тл. Собственное магнитное поле кольца и внешнее поле совпадают. Определить работу внешних сил, которые, дейст - вуя на проводник, деформировали его и придали ему форму квадрата. Сила тока при этом поддерживалась неизменной. Работой против упругих сил пренебречь.

4.32. Виток, по которому течет ток I=20 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией B=0,016 Тл. Диаметр витка d=10 см. Какую работу нужно совершить, чтоб повернуть виток на угол a = π/2 относитель - но оси, совпадающей с диаметром?

4.33. Рядом с длинным прямым проводом, по которому течет ток I1 = 20 A, расположена квадратная рамка со стороной а = 10 см, обтекаемая током I2 = 10 A. Рамка лежит в одной плоскости с проводником тока так, что ее сторона, ближайшая к проводу, находится от него на расстоянии b = 5 см. Опреде - лить работу, которую нужно совершить, чтобы удалить рамку из магнитного поля. Считать, что при движении рамки токи поддерживаются постоянными.

4.34. Квадратный контур со стороной а = 10 см, в кото - ром течет ток I = 6 А, находится в магнитном поле (B=0,8 Тл) под углом a = 50o к линиям индукции. Какую работу нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму в окружность.

4.35. Плоский контур с током I = 50 А расположен в однородном магнитном поле (B = 0,6 Тл) так, что нормаль к контуру перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить работу, совершаемую силами поля при медленном повороте контура около оси, лежащей в плоскости контура, на угол a = 30o.

4.36. Два прямолинейных проводника находятся на расстоянии d1=10 см друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токи I1 =20 А и I2=30 А. Какую работу надо совершить (на единицу длины проводника), чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния d2 =20 см ?

4.37. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I=60 А, свободно установился в однородном магнитном поле (B =20 Тл). Диаметр витка d=10 см. Какую работу нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол a = p/3?

4.38. Два прямолинейных длинных параллельных провод - ника находятся на некотором расстоянии друг от друга. По проводникам текут одинаковые токи в одном направлении. Найти эти токи, если известно, что для того, чтобы раздвинуть проводники на вдвое большее расстояние, пришлось совер- шить работу на единицу длинны проводников A=55 мкДж/м.

4.39. Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, что плоскость контура перпендикулярна к направле - нию магнитного поля. Напряжённость магнитного поля H= =750 кА/м. По контуру течет ток I=2А. Радиус контура R=2 см. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на угол j =p/2 вокруг оси, совпадающей с диаметром контура?

4.40. По проводу, согнутому в виде квадрата со сторо - ной a=10 см, течет ток I=20 А. Плоскость квадрата составляет угол a = 20o с линиями индукции однородного магнитного поля (B=0,1 Тл). Вычислить работу, которую необходимо совершить для того чтобы удалить провод за пределы поля.

4.41. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,5 Тл. Определить момент импульса, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если ее траектория представляла дугу окружности радиусом 0,2 см.

4.42. Электрон, обладая скоростью υ=1 Мм/с, влетает в однородное магнитное поле под углом α= 600 к направлению поля и начинает двигаться по спирали. Напряжённость магнит - ного поля Н=1.5 кА/м. Определите шаг и радиус витка спирали.

4.43. Заряженная частица с энергией T =1 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом R=1 мм. Какова сила F, действующая на частицу со стороны поля.

4.44. Электрон в однородном магнитном поле с индукцией B=0,1 Тл движется по окружности. Найти величину эквивалентного кругового тока, создаваемого движением электрона.

4.45. Заряженная частица, обладающая скоростью υ=  =2·107 м/с, влетела в однородное магнитное поле с индукцией B=0,52 Тл. Найти отношение Q/m заряда частицы к ее массе,

если в поле она описала дугу окружности радиусом R=4 см. По этому отношению определить, какова эта частица.

4.46. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B=10-4 Тл по винтовой линии. Чему равна скорость электрона, если шаг винтовой линии h=20 см, а радиус R=5 см?

4.47. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 9·10-3 Тл по винтовой линии, радиус которой r=1 см и шаг h=7,8 см. Определить период обращения электро - на и его скорость.

4.48. В однородном магнитном поле с индукцией B=2 Тл движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом R=10 см и шагом h=60 см. Определить кинетическую энергию T протона.

4.49. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=104 В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое (E=10 кВ/м) и магнитное (B=0,1 Тл) поля. Найти отношение заряда частицы к ее массе, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испыты - вает отклонений от прямолинейной траектории.

4.50. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=800 В, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное (B=50 мТл) и электрическое поля. Опреде - лить напряженность E электрического поля, если протон движется в скрещенных полях прямолинейно.

4.51. На железное кольцо намотано в один слой 200 витков. Чему равна энергия магнитного поля, если при токе 2,5 А магнитный поток в железе Ф = 5·10-3 Вб?

4.52. По обмотке тороида течет ток 0,6 А. Витки провода диаметром 0,4 мм плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Найти энергию магнитного поля в стальном сердечнике тороида, если площадь сечения его равна 4 см2, диаметр средней линии d=30 см (явление гистерезиса не учитывать).

4.53. Индукция магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от В1=0,5 Тл до В2=1 Тл. Найти, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии магнит - ного поля.

4.54. В железном сердечнике соленоида индукция В = =1,3 Тл. Железный сердечник заменили стальным. Определить во сколько раз следует изменить силу тока в обмотке солено - ида, чтобы индукция в сердечнике осталась неизменной.

4.55. Стальной сердечник тороида, длина l которого по средней линии равна 1 м, имеет вакуумный зазор длиной l0 = 4 мм. Обмотка содержит n = 8 витков на 1 см. При какой силе тока I индукция В в зазоре будет равна 1 Тл?

4.56. Обмотка тороида, имеющего стальной сердечник с узким вакуумным зазором, содержит N = 1000 витков. По обмотке течет ток I = 1 A. При какой длине l0 зазора индукция В магнитного поля будет равна 0,5 Тл? Длина l тороида по средней линии равна 1 м.

4.57. Длина l чугунного тороида по средней линии равна 1,2 м, сечение S = 20 см2. По обмотке тороида течет ток, создающий в узком вакуумном зазоре магнитный поток Ф=0,5 мВб. Длина l0 зазора равна 8 мм. Какова должа быть длина зазора, чтобы магнитный поток в нём при той же силе тока увеличился в 2 раза?

4.58. На железном сердечнике в виде тора со средним диаметром d=70 мм намотана обмотка с общим числом витков N = 600. В сердечнике сделана узкая поперечная прорезь шириной b = 1,5 мм. При силе тока через обмотку I = 4 А магнитная индукция в прорези В0 = 1,5 Тл. Пренебрегая рассея - нием поля на краях прорези, опредилите магнитную проница - емость железа для данных условий.

4.59. Обмотка тороида с железным сердечником имеет N =151 виток. Средний радиус r тороида составляет 3 см. Сила тока I через обмотку равна 1 А. Определить для этих условий: 1) индукцию магнитного поля внутри тороида; 2) намагничен - ность сердечника; 3) магнитную проницаемость сердечника.

4.60. Контур с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения S=20 см2 и число витков N=500. Индук - тивность катушки с сердечником L=0,28 Гн при токе через обмотку I = 5 А. Найти магнитную проницаемость m железного сердечника.

4.61. В однородном магнитном поле с индукцией B=0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной силовым линиям поля, вращается стержень длиной l=10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциа - лов на концах стержня при частоте его вращения n=16 об/с.

4.62. В однородном магнитном поле с индукцией B= = 0,35 Тл равномерно с частотой n=480 об/мин вращается рамка, содержащая N=500 витков площадью S=50 см2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции, возни - кающую в рамке.

4.63. В проволочное кольцо, присоединенное к баллисти - ческому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло количество электричества 10-5 Кл. Определить магнитный поток Ф, пересеченный кольцом, если сопротив - ление цепи гальванометра равно 30 Ом.

4.64. Рамка из провода сопротивлением 0,01 Ом равно - мерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпенди - кулярна линиям индукции. Площадь рамки 100 см2. Какое количество электричества протекает через рамку за время поворота ее на угол в следующих трех случаях: 1) от 0 до ; 2) от до ; 3) от до ?

4.65. Тонкий медный проводник массой 1 г согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однород - ное магнитное поле (B = 0,1 Тл) так, что плоскость его перпендикулярна линиям индукции поля. Определить количе- ство электричества q, которое протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины вытянуть в линию.

4.66. На расстоянии a = 1 м от длинного прямого провод- ника с током I = 103 А расположено кольцо радиусом r = 1 см. Кольцо расположено так, что поток, пронизывающий кольцо, максимален. Чему равно количество электричества, которое протечет по кольцу, если ток в проводнике будет выключен. Сопротивление кольца R = 10 Ом.

4.67. Соленоид содержит 1000 витков. Сечение сердечни - ка равно 10 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B = 1,5 Тл. Найти среднее значение ЭДС, которая возникнет в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время, равное 5·104 с.

4.68. Проволочное кольцо радиусом r = 10 см лежит на столе. Какое количество электричества протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротив - ление R кольца равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции B магнитного поля Земли равна 50 мкТл.

4.69. По длинному прямому проводу течет ток. Вблизи провода расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением R=0,02 Ом. Провод лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее сторонам, расстояния до которых от провода соответственно равны а1 = 10 см, а2 = 20 см. Найти силу тока в проводе, если при его включении через рамку протекло количество электричества q = 693 мкКл.

4.70. Горизонтальный стержень длиной l=1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному полю, индук - ция которого В=50 мкТл. При какой частоте вращения стержня разность потенциалов на концах этого стержня U =1мВ.

4.71. Соленоид сечением 5 cм2 содержит 1200 витков. Индукция магнитного поля внутри соленоида при токе, равном 2 А, составляет 0,01 Тл. Определить индуктивность соленоида.

4.72. Две катушки расположены на небольшом расстоя - нии одна от другой. Когда сила тока в первой катушке изменя - ется с быстротой =5 А/с, во второй катушке возникает ЭДС индукции 0,1В. Определить коэффициент взаимной индукции катушек.

4.73. Источник тока замкнули на катушку с сопротив - лением 10 Ом и индуктивностью 1 Гн. Через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного значения?

4.74. Цепь состоит из катушки индуктивностью 1 Гн и сопротивлением 10 Ом. Источник тока можно отключить, не разрывая цепи. Определить время, по истечение которого сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения.

4.75. К источнику тока с внутренним сопротивлением 2 Ом была подключена катушка, индуктивность которой 0,5 Гн, а сопротивление 8 Ом. Найти время, в течение которого ток в катушке, нарастая, достигнет значения, отличающегося от максимального на 1 %.

4.76. Источник тока замкнули на катушку сопротивле- нием R=20 Ом. Чрез время t=0,1 с сила тока в катушке достигла 0,95 придельного значения. Определить индуктив - ность катушки.

4.77. Источник тока замкнули на катушку сопротивле- нием R=10 Ом и индуктивностью L=0,2 Гн. Через какое время сила тока в цепи достигает 50% максимального значения?

4.78. В электрической цепи, содержащей резистор сопро - тивлением R = 20 Ом и катушку индуктивностью L = 0,06 Гн, течет ток I = 20 А. Определить силу тока в цепи через t = 0,2 мс после ее размыкания.

4.79. Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,5 Гн. Длина соленоида равна 0,6 м, диаметр D=2 см. Определить отношение числа витков соленоида к его длине.

4.80. На картонный каркас длинной l = 0,8 м и диаметром D = 4 см намотан в один слой провод диаметром d = 0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность получившегося соленоида.

4. ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

4.1.  Контрольная работа №3

Вариант	Номера заданий
1	2	3	4	5	6	7	8
1	3.01	3.11	3.21	3.31	3.41	3.51	3.61	3.71
2	3.02	3.12	3.22	3.32	3.42	3.52	3.62	3.72
3	3.03	3.13	3.23	3.33	3.43	3.53	3.63	3.73
4	3.04	3.14	3.24	3.34	3.44	3.54	3.64	3.74
5	3.05	3.15	3.25	3.35	3.45	3.55	3.65	3.75
6	3.06	3.16	3.26	3.36	3.46	3.56	3.66	3.76
7	3.07	3.17	3.27	3.37	3.47	3.57	3.67	3.77
8	3.08	3.18	3.28	3.38	3.48	3.58	3.68	3.78
9	3.09	3.19	3.29	3.39	3.49	3.59	3.69	3.79
10	3.10	3.20	3.30	3.40	3.50	3.60	3.70	3.80

4.2. Контрольная работа №4

Вариант	Номера заданий
1	2	3	4	5	6	7	8
1	4.01	4.11	4.21	4.31	4.41	4.51	4.61	4.71
2	4.02	4.12	4.22	4.32	4.42	4.52	4.62	4.72
3	4.03	4.13	4.23	4.33	4.43	4.53	4.63	4.73
4	4.04	4.14	4.24	4.34	4.44	4.54	4.64	4.74
5	4.05	4.15	4.25	4.35	4.45	4.55	4.65	4.75
6	4.06	4.16	4.26	4.36	4.46	4.56	4.66	4.76
7	4.07	4.17	4.27	4.37	4.47	4.57	4.67	4.77
8	4.08	4.18	4.28	4.38	4.48	4.58	4.68	4.78
9	4.09	4.19	4.29	4.39	4.49	4.59	4.69	4.79
10	4.10	4.20	4.30	4.40	4.50	4.60	4.70	4.80

ПРИЛОЖЕНИЯ

1.  Основные физические постоянные электромагнетизма

Элементарный заряд	E = 1,6·10-19Кл
Масса электрона	m = 9,11·кг
Масса протона	m = 1,67· 10-27 кг
Удельный заряд электрона	e/m = 1,76·1011 Kл/кг
Скорость света в вакууме	С = 3,00·108 м/с

2.  Диэлектрическая проницаемость ε

Вода	81
Масло (трансформаторное)	2,2
Парафин	2,0
Слюда	7,0
Стекло	7,0
Фарфор	5,0
Эбонит	3,0

3.  Удельное сопротивление ρ и температурный коэффициент проводимости α

Вещество	ρ при 200С, нОм·м	α, 0С -1
Железо	98	6,2·10-3
Медь	17	4,2·10-3
Алюминий	26	3,6·10-3
Графит	3,9·103	-0,8·103

4.  Кривые намагничивания ферромагнетиков

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. В. Курс физики / . М.: Наука, 1989. Т.1-3.

2. Детлаф физики / , . М.: Высш. шк., 1989.

3. Трофимова физики / . М.: Высш. шк., 2001.

4. Яворский по физике/ , . М.: Наука, 1985.

5. Чертов по физике / А. Г Чертов, ёв, учеб. пособие для студентов втузов. М.: Высш. шк., 1988.-527с.

6. Волькенштейн задач по общему курсу физики / . Изд. 2 доп. и перераб. С. Пб.: Специальная литература, с.

7.. Физика: методические указания к контрольным заданиям для студентов заочников инженерно-технических специаль - ностей вузов / А. А Воробьёв, , . М.: Высш. шк., 1с.

8. , Основы физики / , . М. Высш. шк., 2001.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Методические указания к решению задач и выполнению

контрольных работ........................................................................1

2. Контрольная работа №3……..…….………………….………2

2.1. Электростатика………………………………………… 2

2.1.1. Основные законы и формулы ………...….………...2

2.12. Примеры решения задач...….………………………...5

2.2.. Постоянный электрический ток….…………………...25

2.2.1. Основные законы и формулы...……………………25

3.2.2. Примеры решения задач...........................................26

2.3. Задачи для выполнения контрольной работы №3......29

3. Контрольная работа №4……..………………….……………43

3.1. Электромагнетизм……..…………………………….…43

3.1.1. Основные формулы…………………………………43

3.1.2. Примеры решения задач……………………………46

3.2. Задачи для выполнения контрольной работы №4…....60

4. Варианты контрольных работ………...…………………..…73

Приложения ………………………………………………….74

Библиографический список…………………...………………..76

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к контрольным работам № 3 и 4

по общей физике для студентов всех специальностей заочной формы обучения

Составители:

В авторской редакции

Компьютерный набор

Подписано в печать

Формат 60х84/16. Бумага для множительных аппаратов.

Усл. печ. л. 4,9. Уч. – изд. л. 4.7. Тираж 200 экз. “С”

Зак. № .

ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”

394026 Воронеж, Московский просп.,14