Физика | контрольные работы | решение задач на заказ|

Контрольные работы по физике на заказ, методички, алгоритмы решения задач, домашние контрольные, ИДЗ

Контрольные работы по физике ГУЗ

Опубликовано admin в Втр, 04/02/2014 - 22:19

СБОРНИК ЗАДАНИЙ ПО ФИЗИКЕ

Для студентов дневного и заочного отделения

В.И. Ляшенко, В.В. Максименко, И.С. Пулькин, И.А. Соловьев, Б.Ш. Галя- мов - М.: ГУЗ, 2007 - 157 с.
Под заказ выполним контрольные работы по физике для ГУЗ -недорого

Методичка по физике ИжГСХА

Опубликовано admin в Сб, 01/02/2014 - 14:15

Физика с основами биофизики: методические указания / Сост. И.Г. Поспелова – Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2013. – 66 с.

Контрольная работа для студентов-заочников зооинженерного и ветеринарного  факультетов включает любые десять задач из таблицы вариантов.

 

Таблица вариантов

Вариант

Номера задач в каждой контрольной работе

1

1

11

21

31

41

51

61

71

81

91

101

111

2

2

12

22

32

42

52

62

72

82

92

102

112

3

3

13

23

33

43

53

63

73

83

93

103

113

4

4

14

24

34

44

54

64

74

84

94

104

114

5

5

15

25

35

45

55

65

75

85

95

105

115

6

6

16

26

36

46

56

66

76

86

96

106

116

7

7

17

27

37

47

57

67

77

87

97

107

117

8

8

18

28

38

48

58

68

78

88

98

108

118

9

9

19

29

39

49

59

69

79

89

99

109

119

10

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

 

Контрольные задачи

  1. Рабочее колесо установленного в коровнике вентилятора МЦ вращается так, что зависимость частоты вращения от времени задается уравнением:  где А=0,1 с-3/2 и В = 12 с-1. Сколько оборотов сделает барабан через 2 мин от начала вращения?
  2.  Вычислить момент инерции руки человека относительно плечевого сустава. Масса руки 4,1 кг, ее длина (при пальцах, сжатых в кулак) 0,56 м. Для упрощения принять руку за однородный стержень. С каким ускорением начнет перемещаться рука из горизонтального положения в вертикальное под действием собственной тяжести? Центр масс руки расположен на расстоянии 28 см от плечевого сустава.
  3.  Туловище вертикально стоящего  человека (без учета рук) имеет относительно оси вращения, проходящей через его центр масс, момент инерции 0,86 кг·м2. Вычислить полный момент инерции тела человека относительно этой же оси, считая, что плечевой сустав находится от нее на расстоянии 20 см и масса каждой руки 4,2 кг.
  4.  Человек, расставив руки, стоит на скамье Жуковского, вращающейся относительно вертикальной оси, делая  1 об./с. Какова будет частота вращения, если человек прижмет руки к туловищу? Момент инерции туловища (без рук) 0,85 кг·м2, момент инерции руки в горизонтальном положении 0,79 кг·м2 и в вертикальном положении – 0,3 кг·м2. Момент инерции скамьи Жуковского равен 0,15 кг·м2.
  5. Измельчитель кормов «Волгарь-5» содержит барабан диаметром 450 мм. Угол поворота барабана после его включения изменяется по закону:  где А=0,18 рад/с2 и В=15 рад/с2. Найти угловую скорость вращения барабана через 0,5 мин после начала вращения и линейную скорость точек на поверхности барабана.
  6. Вентилятор Ц4-70, предназначенный для воздухообмена
    в животноводческих помещениях, достигает рабочей частоты
    вращения через 4 мин после включения. Какое число оборотов сделает до этого рабочее колесо вентилятора, если считать его вращение равноускоренным с угловым ускорением1,25 рад/с2? Какова будет рабочая частота вращения?
  7. На барабан молотилки МК-100, имеющий момент инерции 50 кг м2, действует вращающий момент 105 Н·м, под действием которого барабан сделал 75 полных оборотов. Считая вращение барабана равноускоренным, определить время вращения барабана.
  8. Человек стоит на горизонтальной платформе, вращающейся с частотой 1,1 об./с. Определить частоту вращения после того как человек ложится на платформу так, что ось вращения проходит через его центр масс. Моменты инерции человека в вертикальном и в горизонтальном положениях равны соответственно 1,2 и 17 кг·м2. Масса платформы 40 кг   и ее диаметр 2 м.
  9.  Колесо вентилятора начинает вращаться с угловым ускорением 0,33 рад/с2 и через  17 с после начала вращения имеет момент импульса 40 кг·м2/с. Вычислить кинетическую энергию колеса через 25 с после начала вращения.

10. Под действием вращающего момента 520 Н·м коленчатый вал трактора С-100 начал вращаться равноускоренно и через некоторое время приобрел кинетическую энергию 75 МДж. Сколько времени длился разгон вала? Момент инерции вала 10 кг·м2.

 

 

 

Контрольные задачи

11. При стойловом содержании коров уровень интенсивности шума вблизи входа в помещение производственного комплекса недалеко от электродойки составляет 95 дБ, а в дальнем ряду 70 дБ. Во сколько раз различаются интенсивности шума в этих местах коровника?

12.    Согласно санитарным нормам, нахождение человека в помещении с уровнем интенсивности шума 100 дБ не должно превышать 30 мин. Какая энергия проходит за это время через барабанную перепонку человека, площадь которой 70 мм2?

13.    Ушные протекторы беруши снижают уровень  интенсивности шума на 20 дБ. Какова интенсивность шума в помещении, если через барабанную перепонку человека, надевшего беруши, за 10 мин прошла энергия 0,4 мкДж?  Площадь барабанной перепонки 66 мм2.

14. Интенсивность звука, создаваемого мычанием  быка, равна 10-4 Вт/м2. Вычислить величину акустического давления, создаваемого этим звуком в воздухе.

15. Для уменьшения отражения ультразвука при переходе его от излучателя в облучаемый орган между ними помещают контактное вещество. Каково должно быть акустическое сопротивление такого вещества, чтобы коэффициент отражения на границе между ним и кварцевым излучателем был 0,05? Плотность кварца 2,65·103 кг/м3, скорость ультразвука в нем 5,97 км/с.

  1.  Для лечения мастита вымени применяют ультразвук с интенсивностью 0,6 Вт/м2. Какая энергия ультразвука пройдет внутрь ткани, если время процедуры 10 мин и площадь головки излучателя 4,5 см2? Коэффициент проникновения ультразвука внутрь ткани 0,9.
  2.  Определить скорость эритроцитов, движущихся  с потоком крови в сонной артерии, если доплеровская частота при отражении ультразвука от эритроцитов оказалась 1,7 кГц. Частота ультразвука, падающего под углом 60° к оси артерии, равна 3 МГц, а скорость его в крови принять равной 1,5 км/с.
  3.  Кудахтанье курицы создает уровень интенсивности шума 90 дБ. Какой уровень интенсивности шума создает одновременное кудахтанье 20 куриц в птичнике?
  1. При ультразвуковой терапии синовита сустава ультразвук доходит до костной ткани, проходя через кожу толщиной 1 мм и мышечную ткань толщиной 5 мм. Во сколько раз интенсивность ультразвука, дошедшего до сустава, меньше его интенсивности на поверхности кожи? Показатели поглощения ультразвука с частотой 1 МГц в коже и в мышечной ткани соответственно равны: 0,4 см-1 и 0,15 см-1.
  2. Вычислить коэффициент отражения ультразвука на границе между костью черепа и мозгом. Плотности мозга и кости черепа соответственно равны  1,05·103 и  1,7·103 кг/м3. Скорости ультразвука в этих тканях соответственно 1,52  и 3,66 км/с.

 

Контрольные задачи

21.    Диаметр поршня шприца ветеринарного ШВВ равен 20 мм. Внутренний диаметр иглы 1 мм. Какое давление ветврач должен прикладывать к поршню, чтобы время инъекции составляло 10 с? Длина хода поршня 8 см. Плотность вводимого лекарственного раствора принять равной плотности воды, т. е. 103 кг/м3.

22.    В широкой части горизонтальной трубы молокопровода ДКО-8 молоко движется под давлением 2 атм. со скоростью 8,5 км/ч. Определить величину избыточного давления в узкой части трубы, если скорость молока в ней 20 км/ч. Плотность 1,029·103 кг/м3.

23. В трубе, соединенной с емкостью для транспортировки молока, поддерживается разность давлений 104 Па. Какую работу совершит насос, перекачивающий через трубу 3000 л молока со скоростью 8 км/ч? Плотность молока  1029 кг/м3.

24. На универсальной доильной станции УДС-З молоко течет по молокопроводу с внутренним диаметром 38 мм со скоростью 10 км/ч. Какова будет кинетическая энергия молока, содержащегося в молокопроводе длиной 12 м, и какая масса молока протекает через сечение молокопровода за 1 минуту? Плотность молока 1029 кг/м3.

25. Средний диаметр жировых шариков в свежем молоке 3 мкм. Определить скорость всплытия этих шариков при образовании сливок, если плотность жира 900 кг/м3, плотность обрата 1030 кг/м3 и динамический коэффициент вязкости обрата 1,1 мПа·с.

26. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в плазме крови с добавлением антикоагулянта для крупного рогатого скота в норме составляет 0,7 мм/ч. Определить диаметр эритроцитов, считая их сферическими (в действительности их форма более сложная) и что к их движению можно применить закон Стокса. Плотность эритроцитов 1250 кг/м3, плотность жидкости 1030 кг/м3. Коэффициент вязкости плазмы с антикоагулянтом 8,5 мПа·с.

27.    Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)  для свиньи в норме равна 8 мм/ч. При воспалительном процессе эритроциты слипаются в комочки, средний диаметр которых на 30% больше диаметра одного эритроцита, а вязкость плазмы уменьшается на 15%. Какова будет в этом случае величина СОЭ?

28.    Какая разность давлений поддерживается на участке артерии с внутренним диаметром 3 мм и длиной 10 см, если объемный поток крови через артерию составляет 2·10-5  м3/с? Коэффициент вязкости крови 5 мПа·с.

29.    В восходящей части аорты диаметром 3,2 см максимальная скорость крови достигает значения 60 см/с.  Будет ли при этих условиях течение крови ламинарным или турбулентным? Критическое значение числа Рейнольса при движении жидкости в гладкой цилиндрической трубе принять равным 2300. Коэффициент вязкости крови 5 мПа·с, плотность  крови 1050 кг/м3.

30. Какой максимальный объем крови может протекать через артерию с внутренним диаметром 4 мм, чтобы течение было ламинарным? Коэффициент вязкости крови 5 мПа·с. Критическое значение числа Рейнольдса для гладких цилиндрических труб 2300. Плотность крови 3050 кг/м3. При какой максимальной скорости крови течение в артерии стало бы турбулентным? Достижима ли такая скорость?

Контрольные задачи

  1. Определить толщину стенки локтевой кости, если ее разрыв произошел при осевой  нагрузке 1295 Н. Внешний диаметр кости в месте разрыва  13 мм, предел прочности на разрыв 16,2 МПа.
  2. Длина большеберцовой кости у лежащей собаки равна 36 см, площадь поперечного сечения ее в среднем равна 85 мм2. Определить уменьшение длины кости у собаки, когда она стоит, если масса собаки 24 кг. Модуль Юнга 4,5·1010 Па.

33. Сухожилие длиной 75 мм и площадью поперечного сечения 80 мм2 при нагрузке 9,5 Н удлиняется на 15 мм. Определить модуль упругости для этого сухожилия и вычислить для него объемную плотность энергии.

  1.  Вычислить величину упругого напряжения, возникающего при подвешивании к портняжной мышце лягушки грузика массой 10 г. Площадь сечения мышцы 2,7 мм2. Какова будет работа, необходимая для растяжения мышцы под действием веса грузика, если ее длина возросла от 25 мм до 34 мм? Модуль упругости мышцы при этом растяжении равен 0,95 МПа.
  2.  Нормальная длина портняжной мышцы лягушки 25 мм. При растяжении до 32 мм модуль упругости мышцы равен 220 кПа, а при растяжении до 36 мм модуль упругости возрастает до 1,58 МПа. Во сколько раз объемная плотность энергии растяжения мышцы во втором случае больше, чем в первом?

36.    Объемная плотность энергии растянутой мышцы 1,2 кДж/м3 при относительном удлинении 5%. Какова величина упругого напряжения в мышце? Какова величина модуля упругости мышцы пря этих условиях?

37.     При взятии крови на анализ на коже делают надрез, к которому подводят кончик капиллярной трубки. Определить коэффициент поверхностного натяжения крови, если диаметр капилляра 0,3 мм и кровь поднялась в нем на высоту 76 мм. Считать смачивание стенки капилляра полным. Плотность крови 1060 кг/м3.

38.     Для измерения КПН жидкости сравнительным методом
используют сталагмометр, представляющий собой трубку малого диаметра, из которой каплями вытекает жидкость фиксированного объема. Определить КПН мочи, если при вытекании одного и того же объема дистиллированной воды и мочи образуется соответственно 150 и 158 капель. Плотности воды и мочи соответственно 1000 и 1020 кг/м3. КПН дистилли­рованной воды 72,7 мН/м.

39. Врач прописал больному принимать по 50 капель лекарства. Сколько капель лекарства придется принимать больному, если температура жидкости понизилась и КПН при этом возрастает от 71,9 до 74,3 мН/м? Изменением плотности жидкости пренебречь.

40. Масса 100 капель физиологического раствора, вытекающего из капилляра, равна 2,21 г. Определить КПН физиологического раствора, если диаметр шейки капли в момент отрыва равен 1 мм.

 

Контрольные задачи

         41. За какое время через мышцу животного площадью 1 дм2 и толщиной 10 мм пройдет 2 кДж теплоты, если температура мышцы 38 , а температура окружающего воздуха 15 ? Коэффициент теплопроводности мышцы 5,7х10-2 Вт/(м·К).

         42. Через сухожилие площадью 3 см2 за 2 часа проходит 12,6 Дж теплоты. Толщина сухожилия 5 мм. Определить разность температур между внутренней и внешней частями сухожилия. Коэффициент теплопроводности сухожилия 4,60·10-2 Вт /(м·К).

         43. Теплота из внутренних органов свиньи проходит сначала через мышечную ткань толщиной 4,5 см, а затем через жировую ткань толщиной 2,2 см. Температура на внешней поверхности жировой ткани 37 , на границе между мышечной и жировой тканями 37,5 . Какова температура на внутренней поверхности мышцы? Вычисление провести, не учитывая теплоты, выделяющейся в самой мышце. Коэффициенты теплопроводности мышцы и жировой ткани соответственно равны 5,70·10-2 и 2,78·10-2 Вт/(м·К).

         44. Какое количество углекислого газа продиффундирует из почвы в атмосферу за 1 час с поверхности грядки шириной 50 см и длиной 18 м, если видимая поверхность грядки в 1,5 раза меньше поверхности почвы, полученной при ее рыхлении? Коэффициент диффузии газов принять в среднем 0,05 см2/с, а градиент плотности газа 4·10-5 гр/см4.

         45. За сутки с 50 м2 поверхности дерново-подзолистой почвы продиффундировало 7,25кг углекислого газа. Вычислить коэффициент диффузии углекислого газа, если градиент его плотности в почве равен 1,42 кг/м4.

         46. Осмотическое давление крови 0,763 МПа. Такое же давление должен иметь физиологический раствор, т.е. водный раствор поваренной соли 37 . Какую массу поваренной соли необходимо взять для приготовления 2 л физиологического раствора, если степень диссоциации молекул соли 75 %?

         47. В клетках в солончаковых растений осмотическое давление достигает 10 МПа. Определить молярную концентрацию клеточного сока, если температура окружающего воздуха  27 . Считать, что молекулы в растворе  недиссоциированны.

         48. Осмотическое давление вторичной мочи для высших животных лежит в пределах от 1,35 до 2,77 МПа. Каковы молярные концентрации солей, соответствующие этим давлениям, если считать температуру тела животных 37 0С? Средняя степень диссоциации солей принять равной 80 %.

         49. Вода поступает из лимфы в кровь под действием разности онкотических давлений (онкотическое давление – часть осмотического давления, обусловленное белковыми составляющими). Во сколько раз изменится интенсивность потока воды, если сначала онкотические давления крови и лимфы были соответственно32 и 9 мм.рт.ст., а затем стали 29 и 11 мм.рт.ст.?

         50. При заболевании диабетом летальный исход наступает, когда концентрация сахара в крови достигает 0,25 %. Каково будет при этом осмотическое давление  сахара?  Считать температуру тела 37 . Диссоциация молекул сахара (С12Н22011) отсутствует.

 

Контрольные задачи

  1. Для лечения мастита на вымя накладывают парафиновую аппликацию при температуре 70 °С. Удельная теплоемкость парафина 3,23 кДж/(кг·К). Вычислить необходимую массу парафина, если для проведения процедуры необходимо передать вымени  185 кДж теплоты. Температура  вымени 38 °С.
  2. Лечение хронического синовита у одной коровы проводили путем наложения озокеритовой аппликации массой 5 кг, а у другой – аппликации из горячей глины массой 6,5 кг. Температура озокерита и глины соответственно 68  и 60 . Удельные теплоемкости озокерита и глины соответственно 3,35 и 2,09 кДж/(кг·К). Температура тела коров 38 . Во сколько раз теплота, переданная телу  коровы  озокеритом, больше, чем глиной?

53. Какое количество теплоты затрачивает человек на парообразование, если за сутки он выделяет 0,5 кг пота? Каково полное количество теплоты, выделяемое человеком за сутки, если его масса 70 кг и теплопродукция взрослого человека 1,6 Дж/(кг·с)? Удельная теплота парообразования пота 2,45 МДж/кг.

54. В хирургии для местного обезболивания небольших участков тела применяют этиловый эфир.  Какое количество теплоты расходует тело на испарение эфира, если на него налито 20 г эфира при 20 ?  Удельная теплоемкость эфира 2,34 кДж/ (кг·К), удельная теплота парообразования 355 кДж/кг, температура кипения эфира 34,8 . Температура, тела 36,6 .

55. В боксе с температурой 61  было пролито 2,5 г хлороформа. Какое количество теплоты потрачено на испарение хлороформа, если его начальная температура была 18 ? Удельная теплоемкость хлороформа 0,98 кДж/(кг·К), удельная теплота парообразования 2,57 МДж/кг. Температура ки­пения хлороформа 61 .

56. Вычислите изменение энтропии, создаваемое в сутки лошадью и курицей. Сравните эти величины. Какая из них больше, во сколько раз? Вычислите изменение энтропии за сутки, приходящееся на 1 кг тела животного. Какая из этих величин окажется больше? Масса курицы и лошади соответ­ственно 2 кг и 450 кг.

57. Онкотическое давление крови  человека равно  28 мм рт. ст., а лимфы – 9,5 мм. рт. ст. Под действием разности онкотических давлений вода поступает из лимфы в кровь. Вычислить работу перемещения 25 г воды при температуре 37 °С.

58. В почках из крови в мочу переходит 50 мл воды при температуре 38 . Вычислить, во сколько раз осмотическое давление вторичной мочи больше, чем в плазме крови, если осмотическая работа, совершаемая почками, равна 0,67 Дж.

59. Концентрация ионов хлора внутри мышечного волокна лягушки равна 3 мМ/л, а во внеклеточной среде она равна 120 мМ/л. Какая работа совершается силами диффузии при переносе через клеточные мембраны 1 мкг ионов хлора? Температура тела лягушки 20 .

60. При диффузии 5 мкг калия из аксонов кальмара во внеклеточную среду совершается работа 1,16 мДж. Определить концентрацию ионов калия в аксоне, если во внешней среде она равна 8 мМ/л. Температура тела кальмара 10 .

 

Контрольные задачи

  1. Разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны митохондрии внутри клетки печени крысы составляет 200 мВ. Толщина мембраны 8 нм. Какова напряженность электрического поля в мембране? Вычислите электроемкость внешней мембраны  митохондрии,  если  площадь ее поверхности 13 мкм2, считая, что относительная диэлектрическая проницаемость мембраны равна 5.
  2. Величина мембранного потенциала покоя для клетки икроножной мышцы лягушки равна 65 мВ. Какова напряженность электрического поля в  мембране толщиной  10 нм? Электроемкость мембраны в расчете на 1 см2 ее поверхности равна 0,48 мкФ. Определить относительную диэлектрическую проницаемость мембраны.

63. Две параллельные металлические пластины, расстояние между которыми 10 мм, поместили в масло и сообщили им разность потенциалов 350 В. Затем расстояние между пластинами уменьшили до 5 мм и, удалив масло, залили яичный белок. При этом разность потенциалов уменьшилась до 42 В. Определить относительную диэлектрическую проницаемость белка, если для масла она равна 2,3.

64. Напряжение на плоском воздушном конденсаторе 24 В. Человек, стоя на изолирующей подставке, касается руками противоположных обкладок конденсатора и при этом их общее напряжение становится 21,4 В. Определить электроемкость человека, если площадь пластин конденсатора ИЗО см2 и расстояние между ними 10 мм.

65. Величина поляризационной емкости клеточной мембраны достигает 2 мкФ на каждый см2 ее поверхности. Определить величину заряда, сосредоточенного на поверхности клетки, если разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны 90 мВ. Площадь поверхности мембраны 50 мкм2. Сколько ионов находится на поверхности клетки, если все ионы одновалентные?

  1. Какой электроемкостью обладает миелиновая оболочка участка цилиндрического нервного волокна длиной 5 мм, если его диаметр 16 мкм и толщина миелинового слоя 1,5 мкм? Относительная диэлектрическая проницаемость миелина равна 45. Расчет провести по формуле емкости плоскости плоского конденсатора.
  2.  При контакте с проводом электроизгороди на корову действует прямоугольный импульс тока длительностью 5 мс при напряжении 60 В. Какой заряд проходит при этом через тело коровы, если сопротивление тела 1,5 кОм? Какова мощность электрического разряда?
  3.  При гальванизации через участок тела лошади за время лечебной процедуры (20 мин) проходит электрический заряд 90 Кл. Определить среднюю плотность тока, если площадь электродов 350 см2.
  4.  При лечении невралгии на плечевой сустав лошади наложили электроды, соединенные с аппаратом для гальванизации «Поиск-1». Плотность тока должна  быть 0,4 мА на 1 см2 площади активного электрода, и суммарный ток не должен превышать 200 мА. Какова должна быть площадь активного электрода? Какой заряд пройдет через тело лошади при времени процедуры 25 мин?
  5.  Для подогрева используемой при поении сельскохозяйственных животных в зимний период воды применяют водонагреватель ВЭП-600, потребляющий мощность 10 кВт. Сколько времени требуется для нагревания 600 л воды от 4° до 22 ? Определить стоимость подогрева воды в месяц, если в хозяйстве ежедневно потребляют 1,8 т подогретой воды. Удельная теплоемкость воды 4,19 кДж/(кг·К). Стоимость электроэнергии 4 коп. за 1 кВт·ч.

Контрольные задачи

  1.  При раздражении плечевого сустава коровы длительными прямоугольными импульсами электрического тока порог раздражения наступает при  12 мА  (реобаза). При длительности импульса 3 мс порог раздражения наступает при 14,5 мА.  Каков будет порог раздражения при длительности импульса 0,5 мс?
  2. Какова должна быть длительность прямоугольных импульсов электрического тока, если при наложении электродов на основание хвоста коровы порог   раздражения наступает при токе 12 мА. Величина реобазы 4,2 мА. Константа Вейсса α= 2,3·10-6  А·с. Вычислить сопротивление этого  участка хвоста коровы, если напряжение на электродах 20 В.
  3. Величина потенциала действия, создаваемого в аксоне кальмара, равна 75 мВ. Какова будет величина этого потенциала после прохождения его по немиелинизированному аксону на расстояние 10 мм? Диаметр аксона 0,12 мм, удельное сопротивление аксоплазмы 0,85 Ом·м, поверхностное сопротивление мембраны 0,09 Ом на 1 м2.
  1.  На каком расстоянии от места раздражения немиелинизированного аксона  кальмара  потенциал действия уменьшится в 1000 раз, если константа затухания сигнала в аксоне 1,68 мм? Вычислить удельное сопротивление аксоплазмы, если диаметр аксона 0,1 мм и поверхностное сопротивление мембраны 0,1 Ом на 1 м2.
  2.  Из трупа свиньи вырезан образец, представляющий собой столбик одинакового поперечного сечения 8 см2, в котором последовательно соединены мышечная и жировая ткани. Длина каждого из участков тканей одинакова и равна 3 см. Зная, что удельное сопротивление жировой ткани 33 Ом·м, вычислить удельное сопротивление мышечной ткани, если к торцам образца приложено напряжение 25 В. ЭДС поляризации была 16 В и сила тока в образце 9 мА.
  3.  При некоторых заболеваниях крупного рогатого скота  применяют электрофорез ионов кальция. Сколько времени должна  продолжаться  процедура  лечебного  электрофореза, если через активный электрод площадью 350 см3 необходимо ввести 7 мг кальция при плотности тока 0,2 мА/см2?
  4.  Концентрация ионов калия в крови кальмара равна 16 мМ/л. Какова концентрация этих же ионов в аксоплазме гигантского аксона кальмара, если температура морской воды 8 °С и величина потенциала покоя аксона 79 мВ?
  1.  Концентрация ионов натрия в аксоплазме каракатицы равна 49 мМ/л. Какова концентрация ионов натрия во внеклеточной среде, если величина потенциала покоя аксона равна 57 мВ? Температура тела каракатицы 15 °С.
  2.  Отношение концентраций ионов калия внутри клетки к концентрации их во внеклеточной среде для гигантского аксона каракатицы равно 340/10,4, а для мышечного волокна лягушки оно равно 140/2,5 (концентрации даны в мМ/л). Во сколько раз мембранный потенциал лягушки больше, чем у каракатицы, при одинаковой температуре внешней среды?

80. Концентрация ионов хлора внутри моторного нейрона кошки равна 9 мМ/л, а концентрация этих же ионов во внеклеточной среде равна 125 мМ/л. Определить величину мембранного потенциала нейрона, если температура тела кошки 38 .

 

 

 

 

 

Контрольные задачи

  1.  В фильтре аппарата для гальванизации имеются дроссель с индуктивностью 65 Гн и электролитический конденсатор емкостью 20 мкФ. Определить сопротивления дросселя и конденсатора переменному току частотой 50 Гц. Какой ток пройдет через конденсатор, если напряжение на его обкладках 170 В? Активное сопротивление дросселя не учитывать.
  2.  Отношение индуктивного сопротивления тела животного к его емкостному сопротивлению оказалось равным 0,4. При какой частоте переменного тока проводились измерения, если индуктивность животного 4 мГн, а его электроемкость 30 мкФ?

83. При воспалительных процессах в тканях структура клеточных мембран изменяется и соответственно меняется их электроемкость. Измерения емкостного сопротивления ткани в норме проводились при частоте переменного тока 1,3 кГц. Измерения емкостного сопротивления той же ткани при воспалении проводились при тех же условиях, но частота переменного тока была 6,2 кГц. Величина емкостного сопротивления во втором случае оказалась в 3,5 раза меньше, чем в первом. Во сколько раз уменьшилась электроемкость ткани при воспалении?

  1.  Во сколько раз изменится полное сопротивление образца мышечной ткани при измерении его в цепях переменного тока с частотой  10 кГц и 100 кГц? Активное сопротивление ткани 80 Ом, ее электроемкость 0,5 мкФ.
  2. При диатермии печени крупного рогатого скота один электрод размером 12 20 см2 накладывают спереди на область печени, а второй – сзади, напротив первого электрода. Сила тока между электродами 1,1 А. Процедуру проводят 15 мин. Какое количество теплоты выделится в объеме печени толщиной 5 см? Удельное сопротивление печени принять равным 10 Ом·м.

86. Аппарат для индуктотермии ДКВ-1  генерирует переменное напряжение частотой 13,56 МГц. Во сколько раз снизится тепловой эффект, если индуктотермическую катушку подсоединить к аппарату для диатермии, работающему на частоте 1625 кГц?

87. Какое количество теплоты выделится за 10 мин в 0,5 дм3 вымени при УВЧ-терапии мастита, если эффективная напряженность электрического поля между электродами 350 В/м? Удельное  сопротивление  вымени  принять равным 8 Ом·м.

  1.  Объем жировой ткани, подвергающейся УВЧ-терапии, имеет площадь 8 см2 и толщину 3 см. Каково его активное сопротивление? Вычислить   полное    сопротивление этого участка ткани, если его электроемкость 85 пФ и частота электрического поля, генерируемого аппаратом УВЧ-терапии, равна 4,68 МГц. Удельное сопротивление жировой ткани принять равным 35 Ом·м.
  2.  Вычислить угол сдвига фаз между током и напряжением для кожи лягушки при частоте переменного тока 2 кГц, если ее активное сопротивление 2,5 кОм и электроемкость 0,022 мкФ. Считать активное сопротивление и электроемкость соединенными последовательно.
  3.  Угол сдвига фаз между током и напряжением для ламинарии равен 78° при частоте переменного тока 1 кГц. Какова электроемкость ламинарии, если ее активное сопротивление 850 Ом? Считать активное сопротивление и электроем­кость соединенными последовательно.

Контрольные задачи

91.    Фокусное расстояние объектива микроскопа 5 мм, окуляра 28 мм. Расстояние от объектива до окуляра 18 см. Какое увеличение дает микроскоп? Определить оптические силы линз микроскопа.

92.    Расстояние между фокусами объектива и окуляра внутри микроскопа  150 мм. Фокусное расстояние объектива 6 мм. С каким фокусным расстоянием следует взять окуляр, чтобы получить увеличение в 850 раз. Определить оптические силы линз микроскопа.

93. Определить оптическую силу окуляра микроскопа, если фокусное расстояние объектива 1,5 мм. Расстояние между объективом и окуляром 21 см. Микроскоп обладает 64-кратным увеличением.

94.    Энергетическая освещенность, создаваемая Солнцем на границе земной атмосферы, равна 1,37 кВт/м2 (солнечная постоянная). Вычислить мощность излучения Солнца, если среднее расстояние от него до Земли равно 150 млн км.

95.    На рабочих столах пункта ветеринарного обслуживания  животных по санитарным  нормам  полагается освещенность 30 лк. Какую минимальную силу света должна иметь лампа, повешенная на высоте 2 м от поверхности рабочего стола? Какой световой поток будет давать эта лампа? Какова должна быть мощность лампы, если ее светоотдача 12,6 лм/Вт?

96. В коровнике повешен светильник из молочного стекла, имеющий форму шара диаметром 20 см. Сила света светильника 80 кд. Определить световой поток, светимость и яркость светильника.

97.    Ультрафиолетовая лампа ДРТ-400 создает на расстоянии 3,5 от нее при нормальном падении лучей эритемную облученность в 30 мэр/м2. Вычислить величину эритемного потока, создаваемого лампой, и эритемную отдачу лампы, если она потребляет мощность 400 Вт. Считать лампу точечным источником.

98.    Для обезвреживания бактериального токсина необходимо создать бактериальную облученность 156 мбакт/м2. Токсин в чашке Петри помещают под УФ-источником БУВ-30, создающим поток 4,5 бакт.  На  каком расстоянии от чашки следует поместить облучатель, считая его точечным источником?

99.    Над центром круглой клетки диаметром 2,5 м на высоте 3 м от пола подвешена лампа ЭУВ-30, создающая силу эритемного облучения 19,9 мэр/ср. Определить эритемную облученность в центре пола клетки и на краю клетки на полу.

100. Вертикальная поверхность клетки с животным находится на расстоянии 8 м от ультрафиолетового источника света, состоящего из трех ламп ЛЭ-15. Одна из ламп вышла из строя. На сколько нужно передвинуть источник к клетке, чтобы облученность ее не изменилась?

 

Контрольные задачи

101.    Можно ли рассмотреть эритроцит диаметром 5 мкм в микроскопе с апертурным углом  70° с красным  светофильтром, пропускающим свет с длиной волны 655 нм?

102.  В ультрафиолетовом микроскопе  используют лучи с длиной волны 0,2 мкм. Можно ли обнаружить этим микроскопом рибосомы внутри    клетки, если их диаметр 30 нм? Апептурный угол объектива микроскопа 65°.

103. Объект наблюдают в микроскоп с красным светофильтром, пропускающим длину волны 645 нм, а затем с зеленым светофильтром при длине волны 490 нм. Во втором случае была использована иммерсионная жидкость – монобромнафталин с показателем преломления 1,66. Апертурный угол объектива микроскопа 65°. Вычислить в обоих случаях предел разрешения микроскопа.

104.  Предельный угол полного внутреннего отражения для роговицы глаза равен 46°. Вычислить для роговицы угол полной поляризации (угол Брюстера).

105.  Угол полной поляризации (угол Брюстера) для сыворотки крови здорового человека равен 53,3°. Вычислить для сыворотки предельный угол полного внутреннего отражения.

106.  Определить концентрацию сахара в моче человека, больного диабетом, если в трубке сахариметра длиной 20 см плоскость поляризации света повернулась на 40°. Удельное вращение сахара равно 66,5 град·см3/(г·дм).

107.  Определить удельное вращение мятного масла, плотность которого 905 кг/м3. В трубке поляриметра длиной 20 см угол поворота плоскости поляризации оказался равным 44°.

108.  Считая Солнце абсолютно  черным телом, определить температуру его поверхности. Радиус Солнца 6,95…108 м, расстояние от Земли до Солнца 150 млн. км. Солнечная постоянная (энергетическая освещенность, создаваемая  Солнцем  на границе земной атмосферы) равна 1,37 кВт/м2.

109.  Во сколько раз теплоотдача (т. е. количество теплоты, излучаемой с 1 м2 поверхности тела в секунду) лошади меньше, чем теплоотдача тела птицы при температуре окружающего воздуха 20  ? Средние температуры кожи лошади и птицы соответственно принять равными 25  и 33 . На какие длины волн приходятся максимумы излучения тел лошади  и птицы?

110. Во сколько раз изменится теплоотдача с поверхности тела коровы при понижении температуры воздуха в коровнике от 23  до 12 ? Среднюю температуру кожи коровы принять равной 27 . На какую длину волны приходится максимум излучения тела коровы?

Контрольные задачи

                                                                                                                             111. Фотоактивирование семян производят излучением гелий-неонового лазера мощностью 25 мВт. Какое число фотонов падает на поверхность семени в минуту? Длина волны излучений 630 нм.

                                                                                                                             112. Мощность излучения Солнца составляет 3,84∙1026 Вт. Вычислить, какую массу теряет Солнце на излучение в одну секунду. Через сколько лет масса Солнца (1,99-1027 т) уменьшится вдвое?

113. Вычислить энергию фотонов, излучаемых гелий-неоновым лазером, если длина волны этого излучения 632,8 нм. Ответ выразить в джоулях и электронвольтах. Сколько фотонов излучает лазер в секунду, если его мощность 50 мВт?

                   114.  Известно, что солнечный свет регулирует развитие растений, действуя на фитохром в узле кущения. Определить коэффициент поглощения света в стеблях растений, если на пути 8 см свет ослабляется в 20 раз.

                   115.  Лазерное излучение мощностью 2 мВт может вызвать ожог сетчатки глаза за время 2 с при площади пятна 1,2 мм2. Вычислить интенсивность потока лазерного излучения. Какое количество фотонов падает за это время на    сетчатку, если длина волны излучения 632,8 нм?

                   116.  В реакции фотосинтеза на образование одной молекулы О2 расходуется  8 фотонов.  Какое  количество световой энергии необходимо для образования при фотосинтезе 1 моля кислорода? Длину световой  волны  принять равной  555  нм. Коэффициент использования световой энергии 0,34.

                   117.  В лечебно-профилактических целях производят ультрафиолетовое облучение молодняка  сельскохозяйственных животных лампами ЛЭ-15, дающими излучение с длиной волны 315 нм. Интенсивность облучения  15 мкВт/см2. Какое количество фотонов попадает при 10-минутном облучении на поверхность тела животного площадью 1,7 м2?

                   118.  Порог зрительного ощущения глаза человека в области его максимальной чувствительности при длине световой волны 555 нм составляет 3·10-17 Вт. Какое количество фотонов попадает при этом в глаз за одну минуту?

                   119.  Для   определения показателя поглощения сыворотки крови ее наливают в кювету и с помощью фотометра определяют, что интенсивность света, прошедшего через столбик сыворотки, уменьшается на 14 % по сравнению с.интенсивностью падающего света. При прохождении через такую же толщу воды интенсивность света уменьшается на 3 %. Вычислить показатель  поглощения  сыворотки, если известно, что показатель поглощения воды равен 2·10-3 см-1.

                   120.  Вычислить показатель поглощения света жировой тканью, если при прохождении света через ткань толщиной 3 мм интенсивность света уменьшилась на 94 %.

Физика для К-ЧГТА

Опубликовано admin в Сб, 01/02/2014 - 11:56

Федеральное агентство по образованию РФ

Карачаево-Черкесская государственная технологическая академия

Кафедра физики

ОБЩАЯ ФИЗИКА

ч.II

Программа, методические указания и контрольные задания

 для студентов – заочников

инженерно – технических специальностей

по курсу «Общая физика»

Черкесск, 2007

 

Составители:                    Лафишева Фатима Зулкарнаевна, к.п.н., ст. преподаватель,                    Докумова Любовь Шамсудиновна, к.ф-м.н., доцент,                    Аркелова Людмила Адамовна, учебный мастер кафедры физики. 

 

Контрольная работа 3

Таблица вариантов для специальностей, учебными планами которых предусмотрено по курсу физики шесть контрольных работ

Вариант

Номера задач

0

310

320

330

340

350

360

370

380

1

301

311

321

331

341

351

361

371

2

302

312

322

332

342

352

362

372

3

303

313

323

333

343

353

363

373

4

304

314

324

334

344

354

364

374

5

305

315

325

335

345

355

365

375

6

306

316

326

336

346

356

366

376

7

307

317

327

337

347

357

367

377

8

308

318

328

338

348

358

368

378

9

309

319

329

339

349

359

369

379

 

301. Два заряда находятся в керосине на расстоянии 1 см друг от друга и взаимодействуют с силой 2,7 Н. Величина одного заряда в три раза больше, чем другого. Определить величину каждого заряда.

302. Два точечных заряда, находясь в воде (ε1 = 81) на расстоянии ℓ друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой F. Во сколько раз необходимо уменьшить расстояние между ними, чтобы они взаимодействовали с такой же силой в воздухе?

303. Два шарика одинакового объема, обладающие массой 6 ∙ 10-4 г каждый, подвешены на шелковых нитях длиной 0,4 м так, что их поверхности соприкасаются. Угол, на который разошлись нити при сообщении шарикам одинаковых зарядов, равен 60°. Найти величину зарядов и силу электростатического отталкивания.

304. В углах при основании равнобедренного треугольника с боковой стороной 8 см расположены заряды Q1 и Q2. Определить силу, действующую на заряд величиной 1 нКл, помещенный в вершине треугольника. Угол при вершине 120°. Рассмотреть случай: а) Q1 = Q2 = 2 нКл; б) Q1 = -Q2 = 2 нКл.

305. Два равных отрицательных заряда по 9 нКл каждый находятся в воде на расстоянии 8 см друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля в точке, расположенной на расстоянии 5 см от зарядов.

306. Две бесконечно длинные равномерно заряженные нити с линейной плотностью зарядов 6 ∙ 10-5 Кл/м расположены на расстоянии 0,2 м друг от друга. Найти напряженность электрического поля, созданного в точке, удаленной на 0,2 м от каждой нити.

307. Две параллельные металлические пластины, расположенные в диэлектрике (ε = 2,2), обладают поверхностной плотностью заряда 3 и 2 мкКл/м2. Определить напряженность и индукцию электрического поля между пластинами и за пределами пространства между ними.

308. В вершинах квадрата со стороной 0,1 м помещены заряды по 0,1 нКл каждый. Определить напряженность и потенциал поля в центре квадрата, если один из зарядов отличается по знаку от остальных.

309. Пространство между двумя параллельными бесконечными плоскостями с поверхностной плотностью зарядов +5∙10 -8 Кл/м2 и  -9 ∙ 10-8 Кл/м2 заполнено стеклом. Определить напряженность поля: а) между плоскостями; б) вне плоскостей.

310. Заряды по 1 нКл каждый помещены в вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,2 м. Равнодействующая сил, действующих на четвертый заряд, помещенный в середине одной из сторон треугольника, равна 0,6 мкН. Определить величину этого заряда, напряженность и потенциал поля в точке его расположения.

311. Точечные заряды Q1 = 20 мкКл, Q2=-10 мкКл находятся на расстоянии d = 5 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на r1 = 3 от первого и на г2 = 4 см от второго заряда. Определить также силу F, действующую в этой точке на точечный заряд Q=l мкКл.

312. Три одинаковых точечных заряда Q1 = Q2 =Q3 = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами а=10см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

313. Два  положительных точечных заряда Q  и 9Q закреплены на расстоянии d= 100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения зарядов возможны только вдоль прямой, проходящей через закрепленные зapяды.

314. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружают в масло. Какова плотность ρ масла, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρо== 1,5-103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε = 2,2.

315. Четыре одинаковых заряда  Q1=Q2=Q3=Q4 =40 кНл закреплены в вершинах квадрата со стороной а=10см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.

     316. Точечные заряды Q1=30 мкКл и Q2= -20 мкКл находятся на расстоянии d=20см друг от друга. Определить напряженность электрического поля Е в точке, удаленной от первого заряда на расстояние r1= 30 cм, a от второго - на r2 = 15 см.

317. В вершинах правильного треугольника со стороной а=10см находятся заряды Q1=10мкКл, Q2 =20 мкКл и Q3 = 30 мкКл. Определить силу F, действующую на заряд Q1 со стороны двух других зарядов.

318. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q1 = Q2= Qз= Q4=8∙10 -10 Кл. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?

319. На расстоянии d = 20 см находятся два точечных заряда: Q1 = -50 нКл и Q2=100 нКл. Определить силу F, действующую на заряд Qз =-10 нКл, удаленный от. обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d.

320. Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1 = 2 нКл, и Q2 = 4 нКл, равно 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить заряд Q3 и его знак. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?

321. Пылинка массой 8 ∙10 -15 кг удерживается в равновесии между горизонтально расположенными обкладками плоского воздушного конденсатора. Разность потенциалов между обкладками 49 В, а расстояние между ними 1 см. Определить, во сколько раз заряд пылинки больше элементарного заряда.

322. Заряд, равный 1 нКл, переносится в воздухе из точки, находящейся на расстоянии 1 м от бесконечно длинной, равномерно заряженной нити, в точку, находящуюся на расстоянии 10 см от нее. Определить работу, совершаемую против сил поля, если линейная плотность заряда нити равна 1 мкКл/м.

323. Заряд равный 1 нКл находится на расстоянии 0,2 м от бесконечно длинной равномерно заряженной нити. Под действием поля нити заряд перемещается на 0,1 м. Определить линейную плотность заряда нити, если работа сил поля равна 0,1 мкДж.

324. Заряд, равный 1 нКл, переносится из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии 1 см от поверхности заряженного шара радиусом 9 см. Поверхностная плотность положительного заряда равна 1•10 -4 Кл/м2. Определить совершаемую при этом работу.

325. Какую работу надо совершить, чтобы заряды, равные 1 и 2 нКл, с расстояния 0,5 м сблизились до расстояния 0,1 м?

       326. Заряд -1 нКл переместился в поле заряда +1,5 нКл из точки с потенциалом 100В в точку с потенциалом 600 В. Определить работу сил поля и расстояние между этими точками.

327. В поле бесконечной равномерно заряженной плоскости с поверхностной плотностью заряда 10 мкКл/м2 из точки, находящейся на расстоянии 0,5 м от нее, перемещается заряд. Определить его величину, если при этом совершается работа, равная 1 мДж.

328. Заряд на каждом из двух последовательно соединенных конденсаторов емкостью 18 и 10 мкФ равен 0,09 нКл. Определить емкость батареи конденсаторов и напряжение на этой батарее и на каждом конденсаторе.

329. Вычислить емкость батареи, состоящей из трех конденсаторов емкостью 1 мкФ каждый, при всех возможных случаях их соединения.

330. К одной из обкладок плоского конденсатора прилегает стеклянная плоскопараллельная пластина (ε1=7) толщиной 9 мм. После того как конденсатор отключили от источника напряжения 220 В и вынули стеклянную пластину, между обкладками установилась разность потенциалов 976 В. Определить зазор между обкладками конденсатора.

331. Тонкий стержень длиной ℓ=20 см несет равномерно распределенный заряд τ=0,1 мкКл. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии а = 20 см от его конца.

332. По тонкому полукольцу радиуса R= 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ=1мкКл/м. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.

333. Тонкое кольцо несет распределенный заряд Q=0,2 мкКл. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке А, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r = 20 см. Радиус кольца R=10см.

334. Треть тонкого кольца радиуса R=10 см несет распределенный заряд Q= 50нКл. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.

335. Бесконечный тонкий стержень, ограниченный с одной стороны, несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью τ =0,5 мкКл/м. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии а=20 см от его начала.

336. По тонкому кольцу радиусом R=20 см равномерно распределен с линейной плотностью τ= 0,2 мкКл/м заряд. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке А, находящейся на оси кольца на расстоянии h = 2R от его центра.

337. По тонкому полукольцу равномерно распределен заряд Q=20 мкКл с линейной плотностью τ=0,1 мкКл/м. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.

338. Четверть тонкого кольца радиусом R=10 см несет равномерно распределенный заряд Q=0,05 мкКл. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.

339. По тонкому кольцу равномерно распределен заряд Q=10 нКл с линейной плотностью τ=0,01 мкКл/м.; Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке А, лежащей на оси кольца и удаленной от его центра на расстояние, равное радиусу кольца.

340. Две трети тонкого кольца радиусом R=10 см несут равномерно распределенный с линейной плотностью τ=0,2 мкКл/м заряд. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.

341. Батарею из двух конденсаторов емкостью 400 и 500 мкФ соединили последовательно и включили в сеть с напряжением 220 В. Потом батарею отключили от сети, конденсаторы разъединили и соединили параллельно обкладкам с одноименными зарядами. Определить напряжение на зажимах полученной батареи.

342. Со скоростью 2•107 м/с электрон влетает в пространство между обкладками плоского конденсатора в середине зазора в направлении параллельном обкладкам. При какой минимальной разности потенциалов на обкладках электрон не вылетит из конденсатора, если длина конденсатора 10 см, а расстояние между его обкладками 1 см?

343. Как изменяется электроемкость и энергия плоского воздушного конденсатора, если параллельно его обкладкам ввести металлическую пластину толщиной 1 мм. Площадь обкладки конденсатора и пластины 150 см2, расстояние между обкладками 6 мм. Конденсатор заряжен до 400 В и отключен от батареи.

344. Заряд конденсатора 1 мкКл, площадь пластин 100 см2, зазор между пластинами заполнен слюдой. Определить объемную плотность энергии поля конденсатора и силу притяжения пластин.

345. Электроемкость плоского воздушного конденсатора 1 нФ, зазор между обкладками 4 мм, площадь обкладок 100 см2. На помещенный между обкладками заряд 4,9 нКл действует сила 98 мкН. Определить напряженность поля и разность потенциалов между обкладками, энергию и объемную, плотность энергии поля.

346. Под действием силы притяжения 1 мН диэлектрик между обкладками конденсатора находится под давлением 1 Па. Определить энергию и объемную плотность энергии поля конденсатора, если расстояние между его обкладками 1 мм.

347. Напряженность поля плоского воздушного конденсатора, заряженного до разности потенциалов 300 В, равна 300 кВ/м. Площадь пластин 1    см2. Определите емкость и энергию конденсатора.

348. Найти объемную плотность энергии электрического поля, создаваемого заряженной металлической сферой радиусом 5 см на расстоянии 5 см от ее поверхности, если поверхностная плотность заряда на ней составляет 2 ∙10 -6 Кл/м2.

349. Энергия плоского воздушного конденсатора 0,4 нДж, разность потенциалов на обкладках 60 В, площадь пластин 1 см2. Определить расстояние между обкладками, напряженность поля и объемную плотность энергии поля конденсатора.

350. Пластины плоского слюдяного (ε = 6) конденсатора площадью 0,01 м2 притягиваются с силой 30 мН. Найти заряд пластины, напряженность и объемную плотность энергии поля.

351. Пылинка массой m=200 мкг, несущая на себе заряд Q=40нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U==200В в пылинка имела скорость v=10 м/с. Определить скорость v0 пылинки до того, как она влетела в поле.

352. Электрон, обладавший кинетической энергией Т=10 эВ , влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов U=8 В?

553. Найти отношение скоростей ионов Си++ и К+, прошедших одинаковую разность потенциалов.

554. Электрон с энергией Т=400эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R=10см. Определить минимальное расстояние а, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее Q=-10 нКл.

355. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость v=105 м/с. Расстояние между пластинами d=8 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда σ на пластинах.

356. Пылинка массой m=5 нг, несущая на себе N=10электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов U=1МВ. Какова кинетическая энергия Т пылинка? Какую скорость v приобрела пылинка?

357. Какой минимальной скоростью vmin должен обладать протон, чтобы он мог достигнуть поверхности заряженного до потенциала φ=400 В металлического шара  (рис. 7)

рис.7

 

358. В однородное электрическое поле напряженностью Е=220 В/м влетает (вдоль силовой линии) электрон со скоростью v0=2Мм/с. Определить расстояние ℓ, которое пройдет электрон до точки, в которой его скорость будет равна половине начальной.

359. Электрическое поле создано бесконечной заряженной прямой линией  с равномерно распределенным зарядом (τ=10 нКл/м). Определить кинетическую энергию Т2 электрона в точке 2, если в точке 1 его кинетическая энергия Т1=200 эВ. Рис. 8.  

рис.8

360. Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом φ1=100 В электрон имел скорость V1=6Мм/с. Определить потенциал φ2 точки поля, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости.

361. В медном проводнике сечением 6 мм2 и длиной 5 м течет ток. За 1 мин в проводнике выделяется 18 Дж теплоты. Определить напряженность поля, плотность и силу тока в проводнике.

362. Внутреннее сопротивление аккумулятора 2 Ом. При замыкании его одним резистором сила тока равна 4 А, при замыкании другим резистором - 2 А. Во внешней цепи в обоих случаях выделяется одинаковая мощность. Определить ЭДС аккумулятора и внешние сопротивления цепей.

363. ЭДС батареи равна 20 В. Коэффициент полезного действия батареи составляет 0,8 при силе тока 4 А. Чему равно внутреннее сопротивление батареи?

364. Сила тока в резисторе сопротивлением 10 Ом за 4 с линейно возрастает от 0 до 8 А. Определить количество теплоты, выделившейся в резисторе за первые 3 с.

365. Батарея состоит из 5 последовательно соединенных элементов. Внутреннее сопротивление и ЭДС каждого 0,3 Ом и 1,4 В соответственно. При каком токе полезная мощность батареи равна 8 Вт?

366. Напряжение на концах проводника сопротивлением 5 Ом за 0,5 с равномерно возрастает от 0 до 20 В. Какой заряд проходит через проводник за это время?

367. Сила тока в проводнике равномерно возрастает от 0 до 2 А в течение 5 с. Определить заряд, прошедший по проводнику.

368. Сила тока в проводнике сопротивлением 100 Ом равномерно убывает с 10 до 0 А за 30 с. Определить количество теплоты, выделившейся в проводнике за это время.

369. Плотность тока в медном проводнике равна 0,1 МА/м2. Определить объемную плотность тепловой мощности тока.

370. Определить плотность тока, если за 2 с через проводник сечением 1,6 мм2 прошло 2∙ 1019 электронов.

371. За время t = 20 с при равномерно возраставшей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике сопротивлением R = 5 Ом выделилось количество теплоты Q = 4 кДж. Определить скорость нарастания силы тока, если сопротивление проводника R = 5 Ом.

372. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = Iое -αt, где I0 = 20 А, α= 102с-1. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике за время t = 10 -2 с.

373. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом за время t = 50 с равномерно нарастает от I1= 5 А до I2 = 10 А. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.

374. В проводнике за время t = 10 с при равномерном возрастании силы тока от I1 = 1А до I2 = 2А выделилось количество теплоты Q = 5 кДж. Найти сопротивление R проводника.

375. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону

I= I0sinωt. Найти заряд Q, проходящий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода Т, если начальная сила тока I0 = 10 А, циклическая частота ω = 50πс -1.

376. За время t = 10 с при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике выделилось количество теплоты Q = 40 кДж. Определить среднюю силу тока <I> в проводнике, если его сопротивление R = 25 Ом.

       377. За время t = 8 с при равномерно возраставшей силе тока в проводнике сопротивлением R = 8 Ом выделилось количество теплоты Q = 500 Дж. Определить заряд q, проходящий в проводнике, если сила тока в начальный момент времени равна нулю.

378. Определить количество теплоты Q, выделившееся за время t = 10 с в проводнике сопротивлением R = 10 Ом, если сила тока в нем, равномерно уменьшаясь, изменилась от I1 = 10 А до I2 = 0.

379. Сила тока в цепи изменяется по закону I=I0sinωt. Определить количество теплоты, которое выделится в проводнике сопротивлением R= 10 Ом за время, равное четверти периода (от t1 = 0 до t2 = Т/4, где где Т= 10 с).

380. Сила тока в цепи изменяется со временем по закону I=Iое αt. Определить количество теплоты, которое выделится в проводнике сопротивлением R=20Ом за время, в течение которого ток уменьшится в е раз. Коэффициент α принять равным 2∙10-2 с-1.


Контрольная работа 4

 

Вариант

Номера задач

0

410

420

430

440

450

460

470

480

1

401

411

421

431

441

451

461

471

2

402

412

422

432

442

452

462

472

3

403

413

423

433

443

453

463

473

4

404

414

424

434

444

454

464

474

5

405

415

425

435

445

455

465

475

6

406

416

426

436

446

456

466

476

7

407

417

427

437

447

457

467

477

8

408

418

428

438

448

458

468

478

9

409

419

429

439

449

459

469

479

 

401. По двум бесконечно длинным прямолинейным проводникам, находящимся на расстоянии 50 см друг от друга, в одном направлении текут токи I1 и I2 силой 5 А каждый. Между проводниками на расстоянии 30 см от первого расположен кольцевой проводник с током I3 силой 5 А. Радиус кольца 20 см. Определить напряженность Н и индукцию В магнитного поля в центре кольцевого проводника. Решение пояснить рисунком.

402. По двум бесконечно длинным прямолинейным проводникам, находящимся на расстоянии 10 см друг от друга, текут токи силой 5 А в каждом. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, расположенной посередине между проводниками в следующих случаях: а) проводники параллельны и токи текут в одном направлении; б) проводники перпендикулярны, а направления токов произвольны. Решение пояснить рисунком.

403. Соленоид имеет плотную трехслойную намотку из провода диаметром 0,1 мм. По обмотке течет ток силой 0,1 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре соленоида.

404.По изолированному кольцевому проводнику радиусом 25 см течет ток силой 15 А. Два прямых бесконечно длинных проводника - один в плоскости кольца, другой перпендикулярно ей - касаются кольцевого проводника в точках, лежащих на противоположных концах диаметра. Сила токов в проводниках 10 и 20 А. Определить напряженность в центре кольцевого проводника при произвольно выбранных направлениях токов. Решение пояснить рисунком.

405. По кольцу радиусом 15 см течет ток силой 10 А. В одной плоскости с кольцом находится бесконечно длинный прямолинейный проводник с током 10 А. Проводник совпадает с касательной к кольцу. Найти напряженность и индукцию магнитного поля в центре кольца при различных направлениях токов. Решение пояснить рисунком.

406. Витки двухслойного длинного соленоида намотаны из проволоки радиусом 0,2 мм. В одном слое течет ток силой 3 А, а другом - 1 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля внутри соленоида в случаях, когда токи текут в одном и противоположных направлениях.

407. Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами силой 6 и 8 А расположены взаимно перпендикулярно на расстоянии 20 см. Определить напряженность и индукцию магнитного поля на середине кратчайшего расстояния между ними.

408. По двум бесконечно длинным прямолинейным проводникам, расстояние между которыми 15 см, в одном направлении текут токи силой 4 и 6 А. Определить расстояние от проводника с меньшим током до геометрического места точек, в котором напряженность магнитного поля равна нулю.

409. Два проводника в виде полуколец лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиус первого полукольца 10 см и сила тока в нем равна 1 А, радиус второго полукольца 20 см и в нем течет ток силой 4 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре полуколец в случаях, когда токи текут в одном и противоположных направлениях. Поле от подводящих проводов не учитывать.

410. По квадратной рамке со стороной 0,2 м течет ток силой 4 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре рамки.

411. По двум параллельным проводам длиной l=3м каждый текут одинаковые токи l=500 А. Рас­стояние d между проводами равно 10 см. Определить силу F взаимодействия проводов.

 412. По трем параллельным прямым проводам, нахо­дящимся на одинаковом расстоянии d = 20cм друг от друга, текут одинаковые токи I=400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине.

413. 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=200 А. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к про­воду сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.

414. Короткая катушка площадью поперечного сече­ния S=250 см2, содержащая N=500 витков провода, по которому течет ток I=5А, помещена в однородное маг­нитное поле напряженностью Н=1000А/м. Найти: 1) магнитный момент рт катушки; 2) вращающий мо­мент М, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол φ = 30° с линиями поля.

415. Тонкий провод длиной l=20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле (В=10мТл) так, что площадь полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток I=50 А. Определить силу F, действующую на провод. Подводя­щие провода направлены вдоль линий магнитной ин­дукции.

416. Шины генератора длиной l=4м находятся на расстоянии d=10см друг от друга. Найти силу взаим­ного отталкивания шин при коротком замыкании, если ток Iкз короткого замыкания равен 5 кА.

417. Квадратный контур со стороной а=10см, по которому течет ток I=50А, свободно установился в од­нородном магнитном поле (В=10мТл). Определить из­менение ΔП потенциальной энергии контура при пово­роте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол υ = 180°.

 418. Тонкое проводящее кольцо с током I=40 А помещено в однородное магнитное поле (В = 80мТл). Плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Радиус R кольца равен 20 см. Найти силу F, растягивающую кольцо.

419. Квадратная рамка из тонкого провода может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпа­дающей с одной из сторон. Масса т рамки равна 20 г. Рамку   поместили   в   однородное   магнитное   поле (B = 0,1 Тл), направленное вертикально вверх. Определи угол α, на который  отклонилась  рамка  от  вертикали, когда по ней пропустили ток I=10 А.

420. По круговому витку радиусом R=5 см течет ток I=20А. Виток расположен в однородном магнитном поле (В=40 мТл) так, что нормаль к плоскости контура составляет угол α=π/6 с вектором В. Определить изменение ΔП потенциальной энергии контура при его повороте на угол φ = π/2 в направлении увеличения угла α.

421. По прямолинейным длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 2 см, в одном направлении текут токи силой 1 А каждый. Какую работу на единицу длины проводников нужно совершить, чтобы раздвинуть их до расстояния 4 см?

422. Однородное магнитное поле напряженностью 900 А/м действует на помещенный в него проводник длиной 25 см с силой 1 мН. Определить силу тока в проводнике, если угол между направлениями тока и индукции магнитного поля составляет 45°.

423. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 88 кВ, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям его индукции. Индукция поля равна 0,1 Тл. Определить радиус траектории электрона.

424. Под действием однородного магнитного поля перпендикулярно линиям индукции начинает перемещаться прямолинейный проводник массой 2 г, по которому течет ток силой 10 А. Какой магнитный поток пересечет этот проводник к моменту времени, когда его скорость станет равна 31,6 м/с?

425. Незакрепленный проводник массой 0,1 г и длиной 7,6 см находится в равновесии в горизонтальном магнитном поле напряженностью 10 А/м. Определить силу тока в проводнике, если он перпендикулярен линиям индукции поля.

426. Пройдя ускоряющую разность потенциалов 3,52 кВ, электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Индукция поля 0,01 Тл, радиус траектории 2 см. Определить отношение заряда к массе электрона.

427. Виток 2 см, по которому течет ток силой 10 А, свободно устано­вился в однородном магнитном поле с индукцией 1,5 Тл. Линии индукции перпендикулярны плоскости витка. Определить работу внешних сил при повороте витка на 90° вокруг оси, совпадающей с его диаметром.

428. Виток радиусом 5 см с током 1А помещен в магнитное поле напряженностью 5000 А/м так, что нормаль к витку составляет угол 60° с направлением поля. Какую работу совершает сила поля при повороте витка в устойчивое положение?

429. Квадратная рамка со стороной 4 см содержит 100 витков и поме­щена в однородное магнитное поле напряженностью 100 А/м. Направление поля составляет угол 30° с нормалью к рамке. Какая работа совершается при повороте рамки в положение, когда ее плоскость совпадает с направ­лением линий индукции, если по ней течет ток 1 А?

430. Проводник с током 1 А длиной 0,3 м равномерно вращается вокруг оси, проходящей через его конец, в плоскости, перпендикулярной линиям индукции магнитного поля напряженностью 1 кА/м. За одну минуту вращения совершается работа 0,1 Дж. Определить угловую скорость вращения проводника.

431. Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле, стали двигаться по окружностям радиусами R1 =3cм  и  R2=1,73см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

432. Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U=1кВ и влетел перпендику­лярно линиям магнитной индукции в однородное поле (B= 0,5Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если он описал окружность радиусом R=4,37см.

433. Электрон прошел ускоряющую разность потен­циалов U=800B и, влетев в однородное магнитное поле В = 47мТл, стал двигаться по винтовой линии с шагом h=6 см. Определить радиус R винтовой линии.

434. Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=300В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R=1 см и шагом h=4 см. Определить магнитную индук­цию В поля.

435. Заряженная частица прошла ускоряющую раз­ность потенциалов U=100 В и, влетев в однородное маг­нитное поле (B=0,1Тл), стала двигаться по винтовой линии с шагом h=6,5 см и радиусом R=1см. Опреде­лить отношение заряда частицы к ее массе.

436. Электрон  влетел в однородное магнитное поле (В=200мТл) перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить силу эквивалентного кругового тока Iэкв создаваемого движением электрона в магнитном поле.

437. Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U=300В и влетел в однородное магнитное поле (В=20мТл) под углом α=30° к линиям магнитной индукции. Определить шаг h и радиус R винтовой линии, по которой будет двигаться протон в магнитном поле.

438. Альфа-частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, стала двигаться в однородном магнитном поле (В = 50мТл) по винтовой линии с шагом h=5см и радиусом R=1см. Определить ускоряющую разность потенциалов, которую прошла альфа-частица.

439. Ион с кинетической энергией Т= 1кэВ попал в однородное магнитное поле (В=21мТл) и стал двигаться по окружности. Определить магнитный момент рm эквивалентного кругового тока.

440. Ион, попав в магнитное поле (В=0,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию Т (в эВ) иона, если магнитный момент рт эквивалентного кругового тока равен 1,6∙ 10 -14 А∙м2.

441. Протон влетел в скрещенные под углом α=1200
магнитное (В=50 мТл) и электрическое (Е=20кВ/м) поля.  Определить ускорение а* протона, если его скорость v  (|v| = 4∙ 105 м/с)   перпендикулярна   векторам Е и В.

         442. Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 645 В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В=1,5мТл) и электрическое   (Е= 200 В/м)   поля.   Определить  отношение  заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.

         443. Альфа-частица влетела в скрещенные под прямым углом магнитное (В = 5мТл) и электрическое (Е =30 кВ/м) поля. Определить ускорение а* альфа-частицы, если ее скорость v (|v|=2·106 м/с) перпендикуляры векторам В и Е, причем силы, действующие со стороны этих полей, противонаправлены.

444. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=1,2кВ, попал   в   скрещенные   под   прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если маг­нитная индукция В поля равна 6 мТл.

445. Однородные магнитное (В = 2,5мТл) и электри­ческое (Е=10кВ/м) поля скрещены под прямым углом. Электрон, скорость v которого равна 4·106 м/с, влетает в эти поля так, что силы, действующие на него со сторо­ны  магнитного  и  электрического полей,  сонаправлены. Определить ускорение а* электрона.

446. Однозарядный ион лития массой m = 7а.е.м. прошел ускоряющую разность потенциалов U=300 В и влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить магнит­ную индукцию В поля, если траектория иона в скрещен­ных полях прямолинейна. Напряженность Е электриче­ского поля равна 2 кВ/м.

447. Альфа-частица, имеющая скорость v = 2 Мм/с, влетает под углом α=30° к cонаправленному магнитному (В=1мТл) и электрическому (Е=1кВ/м) полям. Опре­делить ускорение а* альфа-частицы.

448. Протон прошел некоторую ускоряющую раз­ность потенциалов U и влетел в скрещенные под прямым углом однородные поля: магнитное (В=5мТл) и электри­ческое (Е=20 кВ/м). Определить разность потенциа­лов U, если протон в скрещенных полях движется прямо­линейно.

449. Магнитное (В=2мТл) и электрическое (Е=1,6кВ/м) поля сонаправлены. Перпендикулярно векто­рам В и Е влетает электрон со скоростью v = 0,8 Мм/с. Определить ускорение а* электрона.

450. В  скрещенные  под  прямым  углом  однородные магнитное (Н=1МА/м)  и электрическое (Е=50кВ/м) поля влетел ион. При какой скорости v иона (по модулю и направлению) он будет двигаться в скрещенных полях прямолинейно?

451. Плоский контур площадью S = 20cм2 находится в однородном магнитном поле (В=0,03Тл). Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если пло­скость его составляет угол φ=60° с направлением линий индукций.

452. Магнитный поток Ф сквозь сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида l=50 см. Найти маг­нитный момент рт соленоида, если его витки плотно при­легают друг к другу.

453. В средней части  соленоида, содержащего n=8 витков/см, помещен   круговой виток диаметром d=4 см. Плоскость витка расположена под углом φ =600 к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет I=1А.

 454. На длинный картонный каркас диаметром d=5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) проволоки диаметром d=0,2мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе той I= 0,5 А.

455. Квадратный контур со стороной а=10см, в котором течет ток I= 6А,   находится в магнитном поле (В=0,8Тл) под углом α= 50° к линиям индукции. Какую работу А нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?

456. Плоский контур с током I=5 А cвободно установился в однородном  магнитном поле (В=0,4Тл).  Площадь контура S = 200 см2. Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол α= 40°. Определить совершенную при этом работу А.

457. Виток, в котором поддерживается постоянна сила тока I=60А, свободно установился в однородно магнитном поле (В = 20мТл). Диаметр витка d=10 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром на, угол α= π/3?

458. В однородном магнитном поле перпендикуляру линиям индукции расположен плоский контур площадью S=100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I=50 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить магнитную индукцию В поля, если при перемещении контура был совершена работа А= 0,4Дж.

459. Плоский контур с током I=50А расположу в однородном магнитном поле (В=0,6 Тл) так, что нормаль к контуру перпендикулярна линиям магнитно индукции. Определить работу, совершаемую силами поля при медленном повороте контура около оси, лежащей в плоскости контура, на угол α=30°.

 460. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина l=50 см и магнитный момент рm=0,4Вб.

461. На соленоид с сердечником, индуктивностью 128 Гн и диаметром 4см, индукция поля в котором равна 1,7 Тл, надето изолированное кольцо того же диаметра. Определить ЭДС индукции в кольце и ЭДС самоиндук­ции в соленоиде, если за 0,01 с ток в его обмотке равномерно снижается с 0,1А до нуля.

462. Соленоид без сердечника длиной 15 см и диаметром 4 см имеет 100 витков на 1 см длины и включен в цепь источника тока. За 1 мс сила тока в нем изменилась на 10 мА. Определить ЭДС самоиндукции, считая, что ток в цепи изменяется равномерно.

463. Соленоид с сердечником (μ= 1000) длиной 15 см и диаметром 4 см имеет 100 витков на 1 см длины и включен в цепь источника тока. За 1 мс сила тока в нем изменилась на 10 мА. Определить ЭДС самоиндукции, считая, что ток в цепи изменяется равномерно.

464. С какой скоростью перпендикулярно однородному магнитному полю напряженностью 500 А/м движется прямой проводник длиной 30 см и сопротивлением 0,1 Ом? При замыкании проводника по нему пошел бы ток силой 0,01 А.

465. В соленоиде сила тока равномерно возрастает от нуля до 10 А в течение 2с и при этом индуцируется ЭДС, равная 1 В. Какую энергию накопит поле соленоида в конце возрастания силы тока?

466. Квадратная рамка площадью 20 см2, состоящая из 1000 витков, расположена в однородном магнитном поле перпендикулярно полю с индукцией 1 · 10 -3 Тл. В течение 0,02 с рамку удалили за пределы поля. Какая ЭДС наводится в рамке?

467. Катушка из 100 витков площадью 15 см2 вращается с частотой 5 Гц в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и линиям индукции поля. Определить максималь­ную ЭДС индукции в катушке.

468. Перпендикулярно линиям однородного магнитного поля с индук­цией 0,3 Тл движется проводник длиной 15 см со скоростью 10 м/с, перпендикулярной проводнику. Определить ЭДС, индуцируемую в проводнике.

469. Сила тока в соленоиде равномерно возрастает от нуля до 10 А за 1 мин. При этом энергия магнитного поля соленоида достигает значения 20 Дж. Какая ЭДС индуцируется в соленоиде?

470. Однослойный соленоид без сердечника длиной 20 см и диаметром 4 см имеет плотную намотку проводом диаметром 0,1 мм. За 0,1 с сила
тока в нем равномерно убывает от 5 А до нуля. Определить ЭДС самоин­дукции в соленоиде.

471. Соленоид с сердечником длиной 20 см и диаметром 4 см имеет плотную трехслойную обмотку из провода диаметром 0,1 мм. По обмотке течет ток 0,1 А. Зависимость B=f(H) для материала сердечника приведена на рис. 9. Определить магнитную проницаемость сердечника, индуктив­ность соленоида, энергию и объемную плотность энергии поля соленоида.

рис.9

 

472. По обмотке соленоида со следующими параметрами: число витков 1000, длина 0,5 м, диаметр 4 см, течет ток силой 0,5 А. Определить потокосцепление, энергию и объемную плотность энергии соленоида.

473. Чему равна объемная плотность энергии магнитного поля в соленоиде без сердечника, имеющем плотную однослойную намотку проводом диаметром 0,2 мм, если по нему течет ток силой 0,1 А?

474. Соленоид без сердечника имеет плотную однослойную намотку проводом диаметром 0,2 мм и по нему течет ток силой 0,1 А. Длина со­леноида 20 см, диаметр 5 см. Найти энергию и объемную плотность энер­гии магнитного поля соленоида.

475. По соленоиду без сердечника длиной 0,25 м и поперечным сечени­ем 15 см2, имеющему 500 витков, течет ток силой 1 А. Найти энергию и объемную плотность энергии магнитного поля в соленоиде.

476. Какой длины проволоку диаметром 0,1 мм надо взять, чтобы изготовить однослойный соленоид без сердечника индуктивностью 20 мГн площадью поперечного сечения 7,5 см2?

477. Соленоид с сердечником имеет длину 1 м, площадь поперечного сечения 25 см2 и число витков 1000. Энергия поля соленоида при силе тока 1А равна 0,57 Дж. Определить магнитную проницаемость сердечника.

478. Чему равна объемная плотность энергии магнитного поля в соленоиде без сердечника, имеющем плотную однослойную намотку проводом диаметром 0,2 мм, если по нему течет ток 0,1 А?

479. По соленоиду с сердечником длиной 0,25 м, имеющему 500 витков, течет ток силой 1А. Площадь поперечного сечения соленоида 15 см2. Зависимость B=f(H) для материала сердечника приведена на рис. 7. Най­ти энергию и объемную плотность энергии магнитного поля соленоида.

480. Обмотка соленоида имеет сопротивление 10 Ом. Какова его индуктивность, если при протекании тока за 0,05 с в нем выделяется количество теплоты, эквивалентное энергии магнитного поля соленоида?

RSS-материал