Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
12.10.7. Соленоид, индуктивность которого L = 6 мГн, содержит N = 400 витков. Сила тока, протекающего по обмотке, I = 10 А. Найдите магнитный поток, возникающий в соленоиде.
12.10.8. Катушка, состоящая из N = 500 витков, создает магнитный поток Ф = 30 мВб, если сила тока в ней I = 10 А. Найдите индуктивность катушки.
• 12.10.9. Магнитный поток через поперечное сечение катушки, имеющей N = 100 витков, изменился на ДФ = 2 мВб в результате изменения силы тока в катушке от I1 = 4 А до I2 = 20 А. Найдите индуктивность L катушки.
• 12.10.10. Катушка сопротивлением R = 20 Ом и индуктивностью L = 0,01 Гн находится в переменном магнитном поле. Когда создаваемый этим полем магнитный поток увеличился на ДФ = = 1 мВб, сила тока в катушке возросла на ДЇ = 0,05 А. Какой заряд Дд прошел за это время по катушке?
12.10.11. В цепь включены последовательно источник тока с ЭДС 1 = 1,2 В, реостат сопротивлением R =1 Ом и катушка индуктивностью L = 1 Гн. В цепи протекал постоянный ток I0. С некоторого момента сопротивление реостата начинают изменять так, чтобы ток уменьшался с постоянной скоростью ДI/Дt = 0,2 А/с. Чему равно сопротивление Rt цепи спустя время t = 2 с после начала изменения силы тока?
12.10.12. В электрической цепи, представленной на рисунке 12.10.1, индуктивность катушки L = 9 мГн, сопротивления резисторов R1 =5 Ом, R2 = 25 Ом. Первоначально ключ K замкнут, и в цепи течет ток
I = 2 А. Какой заряд будет индуцирован в катушке после размыкания цепи ключом K?
Внутренним сопротивлением источника тока Рис. 12.10.1
и сопротивлением катушки пренебречь.
12.10.13. В электрической цепи, представленной на рисунке
12.10.1, ЭДС источника тока 1 = 3 В, индуктивность катушки L = 2 мГн, сопротивления R1 = 100 Ом, R2 = 200 Ом. Первоначально ключ K замкнут. Какое количество теплоты выделится в цепи после размыкания цепи ключом K? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением катушки пренебречь.
12.10.14. В электрической цепи, представленной на рисунке
12.10.1, ЭДС источника тока равна 1 = 15 В, индуктивность катушки L = 10-3 Гн, сопротивления R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом. Определите максимальное и минимальное значения силы тока через резистор
319
сопротивлением R1 и катушку после замыкания ключа K. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением катушки пренебречь.
12.10.15. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью L = 2 Гн, изменяется с течением времени по закону Is = 10 + 4t. По какому закону изменяется сила тока в катушке?
12.10.16. По длинному соленоиду индуктивностью L = 2 мГн течет ток I =1 А. Определите энергию магнитного поля внутри соленоида.
12.10.17. По длинному соленоиду течет ток I = 10 А, создающий внутри соленоида магнитное поле с энергией W = 0,5 Дж. Определите магнитный поток, пронизывающий витки соленоида.
12.10.18. Соленоид индуктивностью L = 4 мГн содержит N = 60 витков провода. Определите энергию магнитного поля внутри соленоида и магнитный поток, пронизывающий каждый из витков соленоида при силе тока в нем I = 12 А.
• 12.10.19. Определите индуктивность длинного соленоида, в котором при увеличении силы тока от Ii = 4 А до I2 = 6 А энергия магнитного поля увеличивается на AW = 10-2 Дж.
Глава 13. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
13.1. Свободные колебания в колебательном контуре
13.1.1. Определите период и частоту собственных колебаний в контуре, составленном из конденсатора емкостью C = 2,2 мкФ и катушки индуктивностью L = 0,65 мГн.
13.1.2. Какой индуктивности катушку надо включить в колебательный контур, чтобы при емкости конденсатора C = 50 пФ получить частоту свободных колебаний v = 10 МГц?
13.1.3. Частота собственных колебаний в колебательном контуре V1 = 3 • 105 Гц. Чему будет равна частота колебаний, если расстояние между обкладками конденсатора, включенного в контур, увеличить в 2 раза?
13.1.4. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L = 3 мГн и плоского конденсатора в виде двух дисков радиусом r =1,2 см, расположенных на расстоянии d = 0,3 мм друг от друга. Найдите период колебаний T контура. Чему будет равен период T1 колебаний, если конденсатор заполнить веществом с диэлектрической проницаемостью є = 4?
320
13.1.5. Каков диапазон частот собственных колебаний в контуре, если его индуктивность можно изменять в пределах от L1 = 0,1 мкГн до L2 = 10 мкГн, а емкость — в пределах от C1 = 250 пФ до C2 = = 25 000 пФ?
13.1.6. При увеличении емкости конденсатора колебательного контура на AC = 0,16 мкФ частота собственных колебаний уменьшилась в n = 3 раза. Найдите начальную емкость C0 конденсатора, если индуктивность катушки осталась прежней.
• 13.1.7. Когда в колебательном контуре был конденсатор 1, частота колебаний контура V1 = 12 кГц, а когда конденсатор 1 заменили конденсатором 2, частота колебаний контура стала V2 = 16 кГц. Чему будет равна частота колебаний при последовательном соединении конденсаторов 1 и 2?
13.1.8. Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивности и двух одинаковых конденсаторов, соединенных параллельно. Период собственных колебаний контура T = 20 мкс. Чему будет равен период колебаний, если конденсаторы включить последовательно?
