fizikzauglom

11 КЛАСС · ПРАКТИКА

Задачи: Магнетизм, 11 класс

Силы магнитного поля и индукция.

23 задач в 4 подтемах
Потренироваться в интерактивном режиме

Здесь условия и разбор решения можно читать без аккаунта. В тренажёре те же разборы нужно собрать самому: «Дано», формулы, порядок шагов и ответ.

Условия задач

Варианты ответа даны для сверки, разбор решения открывается под каждой задачей.

23 задач
Позиция в подборке: 1 из 23

Задача №1

Магнетизм: силы магнитного поля

На проводник с током 5\,\text{А} и длиной 40\,\text{см} в магнитном поле действует максимальная сила 5\,\text{мН}. Какова индукция магнитного поля?

Варианты ответа

  1. 0{,}005\,\text{Тл}
  2. 0{,}025\,\text{Тл}
  3. 0{,}0025\,\text{Тл}
  4. 0{,}00125\,\text{Тл}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
I
5\,\text{А}
\ell
40\,\text{см}0{,}4\,\text{м}
F_{\text{м}}
5\,\text{мН}5\cdot 10^{-3}\,\text{Н}
Найти

B

  1. F_{\text{м}} = I\ell B\sin\alpha

    Сила максимальна при угле 90°, поэтому синус равен единице.

  2. B = \dfrac{F_{\text{м}}}{I\ell}B = \dfrac{5\cdot 10^{-3}\,\text{Н}}{5\,\text{А}\cdot 0{,}4\,\text{м}}B = 2{,}5\cdot 10^{-3}\,\text{Тл} = 2{,}5\,\text{мТл}

ОтветB = 2{,}5\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}

Позиция в подборке: 2 из 23

Задача №2

Магнетизм: силы магнитного поля

Каким должен быть угол между проводником длиной 20\,\text{см} и вектором магнитной индукции B=4\,\text{мТл}, чтобы при токе 15\,\text{А} сила была: а) 6\,\text{мН}, б) 18\,\text{мН}? Рассматривайте углы от 0° до 90°.

Варианты ответа

  1. \left(60^{\circ};\ 30^{\circ}\right)
  2. \left(45^{\circ};\ 90^{\circ}\right)
  3. \left(30^{\circ};\ 60^{\circ}\right)
  4. \left(30^{\circ};\ \text{второй случай невозможен}\right)
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\ell
20\,\text{см}0{,}2\,\text{м}
B
4\,\text{мТл}4\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
I
15\,\text{А}
F_1
6\cdot 10^{-3}\,\text{Н}
F_2
18\cdot 10^{-3}\,\text{Н}
Найти

\alpha_1\alpha_2

  1. F = I\ell B\sin\alpha\ \Rightarrow\ \sin\alpha = \dfrac{F}{I\ell B}
  2. \sin\alpha_1 = \dfrac{6\cdot 10^{-3}}{15\cdot 0{,}2\cdot 4\cdot 10^{-3}}\alpha_1 = 0{,}5\ \Rightarrow\ \alpha_1 = 30^{\circ}
  3. \sin\alpha_2 = \dfrac{18\cdot 10^{-3}}{15\cdot 0{,}2\cdot 4\cdot 10^{-3}}1{,}5 > 1

    Синус не бывает больше единицы: максимальная сила в этих условиях равна 12 мН, поэтому 18 мН недостижимы.

Ответ\alpha_1 = 30^{\circ}\alpha_2\ \text{не существует}

Позиция в подборке: 3 из 23

Задача №3

Магнетизм: силы магнитного поля

Электрон движется со скоростью 2\cdot10^{7}\,\text{м/с} перпендикулярно полю с индукцией 40\,\text{мТл}. Определите силу Лоренца, радиус траектории и период обращения.

Варианты ответа

  1. \left(1{,}28 \cdot 10^{-13}\,\text{Н};\ 0{,}0028\,\text{м};\ 8{,}9 \cdot 10^{-10}\,\text{с}\right)
  2. \left(6{,}4 \cdot 10^{-14}\,\text{Н};\ 0{,}0014\,\text{м};\ 4{,}45 \cdot 10^{-10}\,\text{с}\right)
  3. \left(2{,}56 \cdot 10^{-13}\,\text{Н};\ 0{,}0056\,\text{м};\ 1{,}78 \cdot 10^{-9}\,\text{с}\right)
  4. \left(1{,}28 \cdot 10^{-12}\,\text{Н};\ 0{,}028\,\text{м};\ 8{,}9 \cdot 10^{-9}\,\text{с}\right)
Показать разборСкрыть разбор
Дано
B
40\,\text{мТл}40\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
v
2\cdot 10^{7}\,\text{м/с}
q
1{,}6\cdot 10^{-19}\,\text{Кл}
m
9{,}1\cdot 10^{-31}\,\text{кг}
\alpha
90^{\circ}
Найти

F_{\text{Л}}RT

  1. F_{\text{Л}} = qvB\sin\alphaF_{\text{Л}} = 1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 2\cdot 10^{7}\cdot 40\cdot 10^{-3}F_{\text{Л}} = 1{,}28\cdot 10^{-13}\,\text{Н}
  2. F_{\text{Л}} = \dfrac{mv^{2}}{R}\ \Rightarrow\ R = \dfrac{mv^{2}}{F_{\text{Л}}}R = \dfrac{9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot\left(2\cdot 10^{7}\right)^{2}}{1{,}28\cdot 10^{-13}}R = 0{,}0028\,\text{м} = 2{,}8\,\text{мм}

    Сила Лоренца играет роль центростремительной.

  3. T = \dfrac{2\pi R}{v}T = \dfrac{2\cdot 3{,}14\cdot 0{,}0028}{2\cdot 10^{7}}T = 8{,}9\cdot 10^{-10}\,\text{с}

ОтветF_{\text{Л}} = 1{,}28\cdot 10^{-13}\,\text{Н}R = 0{,}0028\,\text{м}T = 8{,}9\cdot 10^{-10}\,\text{с}

Позиция в подборке: 4 из 23

Задача №4

Магнетизм: силы магнитного поля

Однородные электрическое и магнитное поля взаимно перпендикулярны: E=0{,}5\,\text{кВ/м}, B=0{,}001\,\text{Тл}. Электрон движется перпендикулярно обоим полям. Найдите его скорость и направление для равномерного прямолинейного движения.

Варианты ответа

  1. 5\cdot10^{5}\,\text{м/с}\ \text{вдоль электрического поля}
  2. v=5\cdot10^5\,\text{м/с},\quad \vec v\parallel\vec E\times\vec B
  3. 5\cdot10^{2}\,\text{м/с}\ \text{вдоль электрического поля}
  4. 2\cdot10^{6}\,\text{м/с}\ \text{вдоль магнитного поля}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
E
0{,}5\,\tfrac{\text{кВ}}{\text{м}}500\,\tfrac{\text{В}}{\text{м}}
B
0{,}001\,\text{Тл}
Найти

v

  1. F_{\text{Л}} = F_{\text{э}}

    Движение равномерно, когда сила Лоренца уравновешивает электрическую; силой тяжести электрона пренебрегаем.

  2. qvB = qE\ \Rightarrow\ v = \dfrac{E}{B}v = \dfrac{500}{0{,}001}v = 5\cdot 10^{5}\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}}

    Условие равновесия сил: E + v × B = 0. При v, перпендикулярной обоим полям, направление скорости совпадает с E × B.

Ответv=5\cdot10^{5}\,\text{м/с},\quad\vec v\parallel\vec E\times\vec B

Позиция в подборке: 5 из 23

Задача №5

Магнетизм: силы магнитного поля

Протон влетел в магнитное поле со скоростью 500\,\text{км/с} перпендикулярно вектору индукции. Определите радиус орбиты и период обращения при B=30\,\text{мТл}.

Варианты ответа

  1. \left(0{,}348\,\text{м};\ 4{,}4 \cdot 10^{-6}\,\text{с}\right)
  2. \left(1{,}74\,\text{м};\ 2{,}2 \cdot 10^{-5}\,\text{с}\right)
  3. \left(0{,}174\,\text{м};\ 2{,}2 \cdot 10^{-6}\,\text{с}\right)
  4. \left(0{,}087\,\text{м};\ 1{,}1 \cdot 10^{-6}\,\text{с}\right)
Показать разборСкрыть разбор
Дано
v
500\,\tfrac{\text{км}}{\text{с}}500\cdot 10^{3}\,\text{м/с}
\alpha
90^{\circ}
B
30\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
q
1{,}6\cdot 10^{-19}\,\text{Кл}
m
1{,}67\cdot 10^{-27}\,\text{кг}
Найти

RT

  1. qvB = \dfrac{mv^{2}}{R}\ \Rightarrow\ R = \dfrac{mv}{qB}R = \dfrac{1{,}67\cdot 10^{-27}\cdot 500\cdot 10^{3}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 30\cdot 10^{-3}}R = 0{,}174\,\text{м}
  2. T = \dfrac{2\pi R}{v} = \dfrac{2\pi m}{qB}T = \dfrac{2\cdot 3{,}14\cdot 0{,}174}{500\cdot 10^{3}}T = 2{,}2\cdot 10^{-6}\,\text{с}

    Период не зависит от скорости частицы.

ОтветR = 0{,}174\,\text{м}T = 2{,}2\cdot 10^{-6}\,\text{с}

Позиция в подборке: 6 из 23

Задача №6

Магнетизм: силы магнитного поля

В магнитном поле с индукцией 4\,\text{мТл} находится в равновесии горизонтальный проводник длиной 20\,\text{см} и массой 16\,\text{г}. Проводник перпендикулярен вектору индукции. Определите ток.

Варианты ответа

  1. 100\,\text{А}
  2. 400\,\text{А}
  3. 2000\,\text{А}
  4. 200\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
B
4\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
\ell
0{,}2\,\text{м}
m
0{,}016\,\text{кг}
\alpha
90^{\circ}
g
10\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}^{2}}
Найти

I

  1. F_A = mg

    Равновесие: сила Ампера уравновешивает силу тяжести.

  2. I\ell B\sin\alpha = mg\ \Rightarrow\ I = \dfrac{mg}{\ell B\sin\alpha}I = \dfrac{0{,}016\cdot 10}{0{,}2\cdot 4\cdot 10^{-3}\cdot 1}I = 200\,\text{А}

ОтветI = 200\,\text{А}

Позиция в подборке: 7 из 23

Задача №7

Магнетизм: электромагнитная индукция

Катушка диаметром 5\,\text{см} имеет 200 витков и находится в магнитном поле, параллельном оси катушки. Какова ЭДС, если за 0{,}3\,\text{с} индукция изменилась от 80\,\text{мТл} до 20\,\text{мТл}?

Варианты ответа

  1. 0{,}08\,\text{В}
  2. 0{,}04\,\text{В}
  3. 0{,}16\,\text{В}
  4. 0{,}8\,\text{В}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
d
5\,\text{см}0{,}05\,\text{м}
n
200
\Delta t
0{,}3\,\text{с}
B_1
80\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
B_2
20\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
Найти

\varepsilon_i

  1. S = \dfrac{\pi d^{2}}{4}S = \dfrac{3{,}14\cdot 0{,}05^{2}}{4}S = 0{,}002\,\text{м}^{2}
  2. \left|\Delta\Phi\right| = \left|B_2 - B_1\right|S

    Поле параллельно оси катушки, поэтому косинус равен единице.

  3. \varepsilon_i = \dfrac{n\left|\Delta\Phi\right|}{\Delta t}\varepsilon_i = \dfrac{200\cdot\left|20\cdot 10^{-3} - 80\cdot 10^{-3}\right|\cdot 0{,}002}{0{,}3}\varepsilon_i = 0{,}08\,\text{В}

Ответ\varepsilon_i = 0{,}08\,\text{В}

Позиция в подборке: 8 из 23

Задача №8

Магнетизм: электромагнитная индукция

При изменении тока в катушке индуктивностью 0{,}2\,\text{Гн} за 0{,}1\,\text{с} возникла ЭДС самоиндукции 3\,\text{В}. На сколько изменился ток?

Варианты ответа

  1. 15\,\text{А}
  2. 1{,}5\,\text{А}
  3. 0{,}75\,\text{А}
  4. 3\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\Delta t
0{,}1\,\text{с}
L
0{,}2\,\text{Гн}
\varepsilon_{si}
3\,\text{В}
Найти

\Delta I

  1. \varepsilon_{si} = \dfrac{L\left|\Delta I\right|}{\Delta t}\ \Rightarrow\ \left|\Delta I\right| = \dfrac{\varepsilon_{si}\,\Delta t}{L}\left|\Delta I\right| = \dfrac{3\cdot 0{,}1}{0{,}2}\Delta I = 1{,}5\,\text{А}

Ответ\Delta I = 1{,}5\,\text{А}

Позиция в подборке: 9 из 23

Задача №9

Магнетизм: электромагнитная индукция

В катушке индуктивностью 0{,}5\,\text{Гн} течет ток 8\,\text{А}. Какова энергия магнитного поля? Как изменить ток, чтобы энергия выросла в 9 раз?

Варианты ответа

  1. \left(32\,\text{Дж};\ 48\,\text{А}\right)
  2. \left(160\,\text{Дж};\ 240\,\text{А}\right)
  3. \left(16\,\text{Дж};\ 24\,\text{А}\right)
  4. \left(8\,\text{Дж};\ 12\,\text{А}\right)
Показать разборСкрыть разбор
Дано
L
0{,}5\,\text{Гн}
I
8\,\text{А}
Найти

W_{\text{м}}I'

  1. W_{\text{м}} = \dfrac{LI^{2}}{2}W_{\text{м}} = \dfrac{0{,}5\cdot 8^{2}}{2}W_{\text{м}} = 16\,\text{Дж}
  2. W \sim I^{2}\ \Rightarrow\ I \sim \sqrt{W}I' = 3I = 24\,\text{А}

    Энергия растёт как квадрат тока, поэтому для роста в 9 раз ток надо утроить.

ОтветW_{\text{м}} = 16\,\text{Дж}I' = 24\,\text{А}

Позиция в подборке: 10 из 23

Задача №10

Магнетизм: электромагнитная индукция

Замкнутый проводник сопротивлением 3\,\text{Ом} находится в магнитном поле. Какой заряд пройдет по проводнику при изменении магнитного потока на 3\cdot10^{-4}\,\text{Вб}?

Варианты ответа

  1. 5 \cdot 10^{-5}\,\text{Кл}
  2. 2 \cdot 10^{-4}\,\text{Кл}
  3. 0{,}001\,\text{Кл}
  4. 1 \cdot 10^{-4}\,\text{Кл}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
R
3\,\text{Ом}
\Delta\Phi
3\cdot 10^{-4}\,\text{Вб}
Найти

q

  1. \varepsilon_i = \dfrac{\left|\Delta\Phi\right|}{\Delta t},\quad I = \dfrac{\varepsilon_i}{R}

    Ток индукции определяем по закону Фарадея и закону Ома.

  2. q = I\,\Delta t = \dfrac{\left|\Delta\Phi\right|}{R}q = \dfrac{3\cdot 10^{-4}}{3}q = 1\cdot 10^{-4}\,\text{Кл}

    Время сокращается: заряд зависит только от изменения потока и сопротивления.

Ответq = 1\cdot 10^{-4}\,\text{Кл}

Позиция в подборке: 11 из 23

Задача №11

Магнетизм: силы магнитного поля

Электрон влетает перпендикулярно в магнитное поле со скоростью 5\,\text{Мм/с} и движется по окружности радиусом 1{,}1\,\text{см}. Определите индукцию поля и период обращения.

Варианты ответа

  1. \left(0{,}0026\,\text{Тл};\ 1{,}38 \cdot 10^{-8}\,\text{с}\right)
  2. \left(0{,}0013\,\text{Тл};\ 6{,}9 \cdot 10^{-9}\,\text{с}\right)
  3. \left(0{,}0052\,\text{Тл};\ 2{,}76 \cdot 10^{-8}\,\text{с}\right)
  4. \left(0{,}026\,\text{Тл};\ 1{,}38 \cdot 10^{-7}\,\text{с}\right)
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\alpha
90^{\circ}
v
5\,\tfrac{\text{Мм}}{\text{с}}5\cdot 10^{6}\,\text{м/с}
R
1{,}1\,\text{см}1{,}1\cdot 10^{-2}\,\text{м}
q
1{,}6\cdot 10^{-19}\,\text{Кл}
m
9{,}1\cdot 10^{-31}\,\text{кг}
Найти

BT

  1. qvB = \dfrac{mv^{2}}{R}\ \Rightarrow\ B = \dfrac{mv}{qR}B = \dfrac{9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot 5\cdot 10^{6}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 1{,}1\cdot 10^{-2}}B = 2{,}6\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
  2. T = \dfrac{2\pi R}{v}T = \dfrac{2\cdot 3{,}14\cdot 1{,}1\cdot 10^{-2}}{5\cdot 10^{6}}T = 1{,}38\cdot 10^{-8}\,\text{с}

ОтветB = 2{,}6\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}T = 1{,}38\cdot 10^{-8}\,\text{с}

Позиция в подборке: 12 из 23

Задача №92

Магнитное поле и силы

Проводник длиной 0{,}2 м с током 5 А расположен перпендикулярно магнитному полю 0{,}4 Тл. Найдите силу Ампера.

Варианты ответа

  1. 0{,}4\,\text{Н}
  2. 0{,}8\,\text{Н}
  3. 0{,}2\,\text{Н}
  4. 1{,}2\,\text{Н}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
l
0{,}2\,\text{м}
I
5\,\text{А}
B
0{,}4\,\text{Тл}
Найти

F

  1. F=BIlF=0{,}4 \cdot 5 \cdot 0{,}2F=0{,}4\,\text{Н}

    Угол 90°, синус равен единице.

Ответ0{,}4\,\text{Н}

Позиция в подборке: 13 из 23

Задача №93

Магнитное поле и силы

Проводник длиной 0{,}4 м с током 3 А расположен перпендикулярно магнитному полю 0{,}5 Тл. Найдите силу Ампера.

Варианты ответа

  1. 1{,}2\,\text{Н}
  2. 0{,}6\,\text{Н}
  3. 0{,}3\,\text{Н}
  4. 1{,}8\,\text{Н}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
l
0{,}4\,\text{м}
I
3\,\text{А}
B
0{,}5\,\text{Тл}
Найти

F

  1. F=BIlF=0{,}5 \cdot 3 \cdot 0{,}4F=0{,}6\,\text{Н}

    Угол 90°, синус равен единице.

Ответ0{,}6\,\text{Н}

Позиция в подборке: 14 из 23

Задача №94

Магнитное поле и силы

Горизонтальный проводник массой 20 г и длиной 0{,}2 м находится в перпендикулярном поле 0{,}5 Тл. Какой ток нужен, чтобы направленная вверх сила Ампера уравновесила тяжесть? g = 10 м/с².

Варианты ответа

  1. 4\,\text{А}
  2. 2\,\text{А}
  3. 1\,\text{А}
  4. 6\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
m
20\,\text{г}
l
0{,}2\,\text{м}
B
0{,}5\,\text{Тл}
g
10\,\text{м/с}^{2}
Найти

I

  1. F=mgF=\frac{20}{1000} \cdot 10F=0{,}2\,\text{Н}

    Переводим массу в килограммы и находим силу тяжести.

  2. I=\frac{F}{Bl}I=\frac{0{,}2}{(0{,}5 \cdot 0{,}2)}I=2\,\text{А}

    При равновесии BIl = mg.

Ответ2\,\text{А}

Позиция в подборке: 15 из 23

Задача №95

Магнитное поле и силы

Горизонтальный проводник массой 30 г и длиной 0{,}3 м находится в перпендикулярном поле 0{,}5 Тл. Какой ток нужен, чтобы направленная вверх сила Ампера уравновесила тяжесть? g = 10 м/с².

Варианты ответа

  1. 4\,\text{А}
  2. 1\,\text{А}
  3. 2\,\text{А}
  4. 6\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
m
30\,\text{г}
l
0{,}3\,\text{м}
B
0{,}5\,\text{Тл}
g
10\,\text{м/с}^{2}
Найти

I

  1. F=mgF=\frac{30}{1000} \cdot 10F=0{,}3\,\text{Н}

    Переводим массу в килограммы и находим силу тяжести.

  2. I=\frac{F}{Bl}I=\frac{0{,}3}{(0{,}5 \cdot 0{,}3)}I=2\,\text{А}

    При равновесии BIl = mg.

Ответ2\,\text{А}

Позиция в подборке: 16 из 23

Задача №96

Магнитное поле и силы

Частица с зарядом 0{,}000001 Кл и массой 1\cdot 10^{-9} кг движется перпендикулярно полю 0{,}2 Тл со скоростью 100 м/с. Найдите радиус окружности.

Варианты ответа

  1. 1\,\text{м}
  2. 0{,}25\,\text{м}
  3. 0{,}5\,\text{м}
  4. 1{,}5\,\text{м}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
q
0{,}000001\,\text{Кл}
m
1\cdot 10^{-9}\,\text{кг}
B
0{,}2\,\text{Тл}
v
100\,\text{м/с}
Найти

r

  1. F=|q|vBF=0{,}000001 \cdot 100 \cdot 0{,}2F=0{,}00002\,\text{Н}

    Магнитная сила перпендикулярна скорости.

  2. a=\frac{F}{m}a=\frac{0{,}00002}{1\cdot 10^{-9}}a=20000\,\text{м/с}^{2}

    Это центростремительное ускорение.

  3. r=\frac{v^2}{a}r=\frac{{100}^{2}}{20000}r=0{,}5\,\text{м}

    Получаем радиус из a = v²/r.

Ответ0{,}5\,\text{м}

Позиция в подборке: 17 из 23

Задача №97

Магнитное поле и силы

Частица с зарядом 0{,}000002 Кл и массой 2\cdot 10^{-9} кг движется перпендикулярно полю 0{,}4 Тл со скоростью 200 м/с. Найдите радиус окружности.

Варианты ответа

  1. 1\,\text{м}
  2. 0{,}25\,\text{м}
  3. 1{,}5\,\text{м}
  4. 0{,}5\,\text{м}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
q
0{,}000002\,\text{Кл}
m
2\cdot 10^{-9}\,\text{кг}
B
0{,}4\,\text{Тл}
v
200\,\text{м/с}
Найти

r

  1. F=|q|vBF=0{,}000002 \cdot 200 \cdot 0{,}4F=0{,}00016\,\text{Н}

    Магнитная сила перпендикулярна скорости.

  2. a=\frac{F}{m}a=\frac{0{,}00016}{2\cdot 10^{-9}}a=80000\,\text{м/с}^{2}

    Это центростремительное ускорение.

  3. r=\frac{v^2}{a}r=\frac{{200}^{2}}{80000}r=0{,}5\,\text{м}

    Получаем радиус из a = v²/r.

Ответ0{,}5\,\text{м}

Позиция в подборке: 18 из 23

Задача №98

Магнитный поток и индукция

Однородное магнитное поле 0{,}2 Тл перпендикулярно плоскости рамки площадью 0{,}04 м². Найдите магнитный поток.

Варианты ответа

  1. 0{,}016\,\text{Вб}
  2. 0{,}008\,\text{Вб}
  3. 0{,}004\,\text{Вб}
  4. 0{,}024\,\text{Вб}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
B
0{,}2\,\text{Тл}
S
0{,}04\,\text{м}^{2}
Найти

\Phi

  1. \Phi=BS\Phi=0{,}2 \cdot 0{,}04\Phi=0{,}008\,\text{Вб}

    Нормаль к рамке параллельна полю.

Ответ0{,}008\,\text{Вб}

Позиция в подборке: 19 из 23

Задача №99

Магнитный поток и индукция

Однородное магнитное поле 0{,}3 Тл перпендикулярно плоскости рамки площадью 0{,}06 м². Найдите магнитный поток.

Варианты ответа

  1. 0{,}036\,\text{Вб}
  2. 0{,}009\,\text{Вб}
  3. 0{,}018\,\text{Вб}
  4. 0{,}054\,\text{Вб}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
B
0{,}3\,\text{Тл}
S
0{,}06\,\text{м}^{2}
Найти

\Phi

  1. \Phi=BS\Phi=0{,}3 \cdot 0{,}06\Phi=0{,}018\,\text{Вб}

    Нормаль к рамке параллельна полю.

Ответ0{,}018\,\text{Вб}

Позиция в подборке: 20 из 23

Задача №100

Магнитный поток и индукция

Поток через каждый виток катушки из 100 витков равномерно уменьшился с 0{,}006 Вб до нуля за 0{,}2 с. Найдите модуль ЭДС индукции.

Варианты ответа

  1. 6\,\text{В}
  2. 1{,}5\,\text{В}
  3. 3\,\text{В}
  4. 9\,\text{В}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
N
100\,\text{витков}
F
0{,}006\,\text{Вб}
t
0{,}2\,\text{с}
Найти

|\mathcal{E}|

  1. a=\frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}a=\frac{0{,}006}{0{,}2}a=0{,}03\,\text{Вб/с}

    Находим скорость изменения потока через один виток.

  2. |\mathcal{E}|=Na|\mathcal{E}|=100 \cdot 0{,}03|\mathcal{E}|=3\,\text{В}

    ЭДС витков складываются.

Ответ3\,\text{В}

Позиция в подборке: 21 из 23

Задача №101

Магнитный поток и индукция

Поток через каждый виток катушки из 200 витков равномерно уменьшился с 0{,}004 Вб до нуля за 0{,}4 с. Найдите модуль ЭДС индукции.

Варианты ответа

  1. 4\,\text{В}
  2. 1\,\text{В}
  3. 6\,\text{В}
  4. 2\,\text{В}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
N
200\,\text{витков}
F
0{,}004\,\text{Вб}
t
0{,}4\,\text{с}
Найти

|\mathcal{E}|

  1. a=\frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}a=\frac{0{,}004}{0{,}4}a=0{,}01\,\text{Вб/с}

    Находим скорость изменения потока через один виток.

  2. |\mathcal{E}|=Na|\mathcal{E}|=200 \cdot 0{,}01|\mathcal{E}|=2\,\text{В}

    ЭДС витков складываются.

Ответ2\,\text{В}

Позиция в подборке: 22 из 23

Задача №102

Магнитный поток и индукция

Поле, перпендикулярное рамке площадью 0{,}1 м², равномерно уменьшается с 0{,}8 до 0{,}2 Тл за 0{,}2 с. Сопротивление рамки 3 Ом. Найдите модуль индукционного тока, самоиндукцией пренебречь.

Варианты ответа

  1. 0{,}2\,\text{А}
  2. 0{,}05\,\text{А}
  3. 0{,}3\,\text{А}
  4. 0{,}1\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
S
0{,}1\,\text{м}^{2}
B_1
0{,}8\,\text{Тл}
B_2
0{,}2\,\text{Тл}
t
0{,}2\,\text{с}
R
3\,\text{Ом}
Найти

I

  1. |\Delta\Phi|=(B_1-B_2)S|\Delta\Phi|=(0{,}8 - 0{,}2) \cdot 0{,}1|\Delta\Phi|=0{,}06\,\text{Вб}

    Площадь рамки не меняется.

  2. |\mathcal{E}|=\frac{|\Delta\Phi|}{t}|\mathcal{E}|=\frac{0{,}06}{0{,}2}|\mathcal{E}|=0{,}3\,\text{В}

    Используем закон индукции.

  3. I=\frac{|\mathcal{E}|}{R}I=\frac{0{,}3}{3}I=0{,}1\,\text{А}

    Модуль тока определяем по закону Ома.

Ответ0{,}1\,\text{А}

Позиция в подборке: 23 из 23

Задача №103

Магнитный поток и индукция

Поле, перпендикулярное рамке площадью 0{,}2 м², равномерно уменьшается с 0{,}9 до 0{,}3 Тл за 0{,}3 с. Сопротивление рамки 4 Ом. Найдите модуль индукционного тока, самоиндукцией пренебречь.

Варианты ответа

  1. 0{,}1\,\text{А}
  2. 0{,}2\,\text{А}
  3. 0{,}05\,\text{А}
  4. 0{,}3\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
S
0{,}2\,\text{м}^{2}
B_1
0{,}9\,\text{Тл}
B_2
0{,}3\,\text{Тл}
t
0{,}3\,\text{с}
R
4\,\text{Ом}
Найти

I

  1. |\Delta\Phi|=(B_1-B_2)S|\Delta\Phi|=(0{,}9 - 0{,}3) \cdot 0{,}2|\Delta\Phi|=0{,}12\,\text{Вб}

    Площадь рамки не меняется.

  2. |\mathcal{E}|=\frac{|\Delta\Phi|}{t}|\mathcal{E}|=\frac{0{,}12}{0{,}3}|\mathcal{E}|=0{,}4\,\text{В}

    Используем закон индукции.

  3. I=\frac{|\mathcal{E}|}{R}I=\frac{0{,}4}{4}I=0{,}1\,\text{А}

    Модуль тока определяем по закону Ома.

Ответ0{,}1\,\text{А}

Теория по этим задачам

Разберитесь в теме, если задача не поддаётся.

Магнитное поле и силыИндукция, сила Ампера, сила Лоренца и движение заряда.Магнитный поток и индукцияПоток, электромагнитная индукция, самоиндукция и энергия поля.

Формулы по теме

Обозначения и единицы измерения ищите в справочнике.

ИндуктивностьL · ГнМагнитная индукцияB · ТлМагнитный потокΦ · ВбСкоростьv · м/сЭнергияE, W · Дж