Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

XII. Индукция. Самоиндукция. Взаимная индукция




1) Магнитная индукция B поля между полюсами двухполюсного генератора равна 0,8Тл. Ротор имеет N=100 витков площадью S=400см2. Определить частоту n вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции εi=200В.

2) Прямой провод длиной l=40см движется в однородном магнитном поле со скоростью V=5м/с перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов U между концами провода равна 0,6В. Вычислить индукцию B магнитного поля.

3) Катушка радиусом r=5см с числом витков N=20 и сопротивлением R=7Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией В=6Тл. Ось катушки направлена вдоль линий поля. Концы катушки замкнуты. Какой заряд пройдет через катушку, если повернуть ее на угол α=60о?

4) Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет N1=251 виток. Средний диаметр <D> тороида равен 8см, диаметр d витков равен 2см. На тороид намотана вторичная обмотка, имеющая N2=100 витков. При замыкании первичной обмотки в ней в течение t=1мс устанавливается сила тока I=3А. Найти среднюю ЭДС индукции <εi>, возникающей на вторичной обмотке.

5) Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N=500 витков. Длина l сердечника равна 50см. Как и во сколько раз изменится индукция B соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от I1=0,1А до I2=1А.

6) Индуктивность L катушки равна 2мГн. Ток частотой n=50Гц, протекающий по катушке, изменяется по синусоидальному закону. Определить среднюю ЭДС самоиндукции <εi>, возникающую за интервал времени Dt, в течение которого ток в катушке изменяется от минимального до максимального значения. Амплитудное значение силы тока I0=10А.

7) Соленоид содержит N=1000 витков. Площадь S сечения сердечника равна 10см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=1,5Тл. Найти среднюю ЭДС индукции <εi>, возникающей в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время t=500мкс.

8) Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N1=750 витков и индуктивность L1=25мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L2=36мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Определить число N2 витков катушки после перемотки.

9) Две катушки имеют взаимную индуктивность 5 мГн. В первой катушке ток изменяется по закону . Найти наибольшее значение ЭДС, индуцируемой во второй катушке.

10) Соленоид содержит N=800 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S=10см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=8мТл. Определить среднее значение ЭДС <εs> самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если сила тока уменьшается практически до нуля за время Dt=0,8мс.

11) Соленоид диаметром d=4см, имеющий N=500 витков, помещен в магнитное поле, индукция которого изменяется со скоростью 1мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором магнитной индукции угол a=45о. Определить ЭДС индукции, возникающей в соленоиде.

12) В магнитное поле, изменяющееся по закону B=B0coswt (B0=0,1Тл, w=4с -1), помещена квадратная рамка со стороной a=50см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол a=45о. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке в момент времени t=5с.

13) В однородное магнитное поле с индукцией B=0,3Тл помещена прямоугольная рамка с подвижной стороной, длина которой l=15см. Определить ЭДС индукции, возникающей в рамке, если ее подвижная сторона перемещается перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью V=10м/с.

14) В однородном магнитном поле (B=0,1Тл) вращается с постоянной угловой скоростью w=50с -1 вокруг вертикальной оси стержень длиной l=0,4м. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающей в стержне, если ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции.

15) В однородном магнитном поле (B=0,2Тл) равномерно с частотой n=600мин -1 вращается рамка, содержащая N=1200 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки S=100см2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную ЭДС, индуцируемую в рамке.

16) Магнитная индукция B поля между полюсами двухполюсного генератора равна 1Тл. Ротор имеет 140 витков (площадь каждого витка S=500см2). Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции равно 220В.

17) В однородном магнитном поле (B=0,2Тл) равномерно вращается прямоугольная рамка, содержащая N=200 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки S=100см2. Определить частоту вращения рамки, если максимальная ЭДС, индуцируемая в ней, εi max=12,6В.

18) Две катушки намотаны на один общий сердечник. Определить их взаимную индуктивность, если в первой катушке ток изменяется по закону , а во второй катушке в момент времени t=2c индуцируется ЭДС εi 2=0,3В.

19) Проводник длиной 15см помещен в магнитное поле с индукцией 2Тл перпендикулярно силовым линиям поля. Концы проводника замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи 0,5Ом. Какую мощность необходимо затратить, чтобы двигать проводник перпендикулярно к линиям индукции и к проводнику со скоростью 10м/с.

20) Металлический стержень массой 100г и длиной подвешен за середину к пружине с жесткостью 10Н/м. Стержень совершает гармонические колебания с амплитудой 10см в однородном магнитном поле с индукцией 0,01Тл, направленном перпендикулярно плоскости колебаний. Найти максимальную разность потенциалов на концах стержня.

21) Два параллельных идеально проводящих рельса расположены на расстоянии друг от друга в плоскости, перпендикулярной магнитному полю с индукцией 1Тл. Рельсы соединены проводниками с сопротивлениями 0,5Ом и 1,5Ом, движущимися в одном направлении со скоростями 3м/с и 2м/с. Найти ток в цепи.

22) Проволочное кольцо радиусом r=7см и сопротивлением R=10Ом расположено в однородном магнитном поле, индукция которого В=5Тл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости кольца. Определите величину заряда, который потечет по кольцу, если кольцо повернуть относительно одного из диаметров на угол p.

23) Проводящая рамка в форме равностороннего треугольника со стороной 10см может вращаться вокруг одной из своих сторон. Рамка помещена в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны оси вращения рамки и параллельны ее плоскости. При повороте рамки на некоторый угол по ней протек заряд 10мкКл. Определить угол, на который была повернута рамка, если индукция магнитного поля 8мТл, сопротивление рамки 3Ом.

24) В однородном магнитном поле с индукцией 0,1Тл расположен плоский проволочный виток так, что его плоскость перпендикулярна линиям индукции. Виток замкнут на гальванометр. При повороте витка через гальванометр протек заряд 9,5•10 -6Кл. На какой угол повернули виток? Площадь витка 10см2, сопротивление витка 2Ом.

25) Из двух одинаковых кусков проволоки изготовлены два контура – круглый и квадратный. Оба контура помещены в одной плоскости в однородное магнитное поле, изменяющееся со временем. В круговом контуре индуцируется постоянный ток 0,4А. Найдите силу тока в квадратном контуре.

26) По сверхпроводящему проводу, имеющему форму кольца радиусом r=8см, идет ток. Индукция магнитного поля в центре кольца равна Во=6мТл. Проводу придают форму кольца, радиусом r/2 «на ножке». Какова теперь магнитная индукция в центре уменьшенного кольца?

27) Сверхпроводящее кольцо с током перекручивают, превращая его в «восьмерку» из двух одинаковых колец. Затем «восьмерку» складывают так, что получается одно «двойное» кольцо. Как изменится магнитная индукция в центре кольца по сравнению с первоначальной?

28) Катушка радиусом 3см с числом витков N=1000 помещают в однородное магнитное поле (ось катушки параллельна линиям поля). Индукция поля изменяется с постоянной скоростью 10мТл/с. Какой заряд будет на конденсаторе, подключенном к концам катушки? Емкость конденсатора 20мкФ.

29) Катушка радиусом 3см с числом витков N=1000 помещают в однородное магнитное поле (ось катушки параллельна линиям поля). Индукция поля изменяется с постоянной скоростью 10мТл/с. Катушка замыкается накоротко. Найти выделяющуюся в ней тепловую мощность, если сопротивление катушки 16Ом.

30) Металлический диск радиусом 10см расположен в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости диска. Диск вращается с угловой скоростью 500рад/с. Два скользящих контакта (один на оси диска, другой на его цилиндрической поверхности) соединены через резистор, сопротивлением 10Ом. Какая мощность выделяется в резисторе, если индукция магнитного поля 0,5Тл?

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...