Электродинамика
1) В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника равна е = 12 В, емкость конденсатора С = 2 мФ, индуктивность катушки L = 5 мГн, сопротивление лампы R = 5 Ом и сопротивление резистора r =3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока, а также сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
2) В цепи, изображенной на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В, сопротивления резисторов R1 = 10 Ом и R2 = 6 Ом, а емкость конденсаторов С1 = 100 мкФ и С2 = 60 мкФ. В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе устанавливается равновесие. Какую работу совершает сторонние силы к моменту установления равновесия?
3) Электрическая цепь, изображенная на рисунке, состоит из двух диодов, шести одинаковых резисторов и источника тока, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь. Во сколько раз k изменится ток через источник, если подключить его к точкам А и В с другой полярностью? Диоды считать идеальными.
4) Плоский конденсатор с пластинами квадратной формы со стороной a = 0,2 м и расстоянием между пластинами d = 2 мм присоединен к полюсам источника ЭДС е = 750 В. В пространство между пластинами с постоянной скоростью V = 0,08 м/с вводят стеклянную пластинку толщиной 2 мм. Какой ток будет протекать при этом в цепи? Диэлектрическая проницаемость стекла е = 7.
5) Незаряженный металлически цилиндр вращается вокруг своей оси в магнитном поле с угловой скоростью щ. Индукция магнитного поля направлена вдоль оси цилиндра. Каково должно быть значение индукции магнитного поля, чтобы в цилиндре не возникло электрическое поле? Масса электрона me, его заряд e.
6) В магнитном поле с большой высоты падает кольцо массы m, имеющее диаметр d и сопротивление R. Плоскость кольца все время горизонтальна. Найти установившуюся скорость падения кольца, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля изменяется с высотой H по закону B = B0(1 + бH), где б = const.
7) Горизонтально расположенный стержень равномерно вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов, с угловой скоростью щ = 1 рад/с. На другом конце стержня закреплен маленький шарик массой m = 1 г, несущий заряд q = 0,4 мКл. Вся система находится в однородном постоянном магнитном поле, индукция которого B = 2 Тл направлена горизонтально. Найти максимальное значение Fmax силы F, с которой стержень действует на шарик в процессе движения, если известно, что минимальное значение силы F равно Fmin = 250 мН. Силу тяжести не учитывать, размером шарика по сравнению с длиной стержня пренебречь.
