Физика для агроуниверситетов

1. Напряженность магнитного поля H=100 A/м. Вычислить магнитную индукцию В этого поля в вакууме.
2. По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I1=10 A и I2=15 A. Расстояние между проводами a=10 см. Определить напряженность H магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r1=8 см и от второго на r2=6 см.
3. По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной a=10 см, идет ток I=20 A. Определить магнитную индукцию в центре шестиугольника.
4. Обмотка соленоида содержит два слоя плотно прилегающих друг к другу витков провода диаметром d=0.2 мм. Определить магнитную индукцию В на оси соленоида, если по проводу идет ток I=0.5 A.
5. В однородное магнитное поле с индукцией B=0.01 T помещен прямой проводник длиной l=20 см (подводящие провода находится вне поля). Определить силу F, действующую на проводник, если по нему течет ток I=50 A, а угол между направлением тока и вектором магнитной индукции .
6. Рамка с током I=5 A содержит N=20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент рм рамки с током, если ее площадь S=10 см2.
7. По витку радиусом R=10 см течет ток I=50 A. Виток помещен в однородное магнитное поле индукцией B=0.2 T. Определить момент сил М, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол  с линиями индукции.
8. Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом R=10 см. Определить скорость протона, если магнитная индукция .
9. Определить частоту п обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле с индукцией B=1 T.
10. Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом R=5 см и шагом h=20 см. Определить скорость электрона, если магнитная индукция B=0.1 мT.
11. Кольцо радиусом R=10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0.318 T. Плоскость кольца составляет угол  с линиями индукции. Вычислить магнитный поток, пронизывающий кольцо.
12. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной a=30 см, течет ток I=20 A. Плоскость квадрата перпендикулярна магнитным силовым линиям поля. Определить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля. Магнитная индукция B=0.1 T. Поле считать однородным.
13. Проводник длиной l=1 м движется со скоростью υ=5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию В, если на концах проводника возникает разность потенциалов U=0.02 B.
14. Разность потенциалов между пластинами конденсатора 3000 в. Между пластинами зажата плитка парафина толщиной 5 мм. Определить напряженность поля в парафине, коэффициент электризации парафина и плотность связанных зарядов на его поверхностях.
15. Два плоских конденсатора, емкостью по 1,2 мкф каждый соединены последовательно, и на них наложена разность потенциалов 900 в. Какая получится разность потенциалов, если конденсаторы пересоединить параллельно?
16. Воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 0,2 м каждая. Расстояние между пластинами 0,5 см. Пластины притягиваются друг к другу с силой 0,016 н. Какая разность потенциалов приложена к пластинам?
17. Рамка площадью S=50 см2, содержащая N=100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле (B=40 мT). Определить максимальную э. д. с. индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается с частотой n=960 об/мин.
18. Кольцо из проволоки сопротивлением r=1 мОм находится в однородном магнитном поле (B=0,4 T). Плоскость кольца составляет угол  с линиями индукции. Определить заряд, который протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца S=10 см2.
19. Соленоид содержит N=4000 витков провода, по которому течет ток I=5 A. Определить магнитный поток Ф и потокосцепление , если индуктивность L=0.4 Г.
20. На картонный каркас длиной l=50 см и площадью сечения S=4 см2 намотан в один слой провод диаметром d=0.2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Определить индуктивность L, получившегося соленоида.
21. Определить силу тока в цепи через t=0.01 c после ее размыкания, Сопротивление цепи r=20 Oм и индуктивность L=0.1 Г. Сила тока до размыкания цепи I0=50 A.
22. Электрический кабель выполнен в виде центральной жилы, радиусом 1,5 см, и цилиндрической оболочки, радиусом 3,5 см, относительная диэлектрическая проницаемость изоляции 3,2. Найти емкость 100 м кабеля.
23. По обмотке соленоида индуктивностью L=0.2 Г течет ток I=10 A. Определить энергию W магнитного поля соленоида.
24. По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми d=6 см текут одинаковые токи I=12 A. Определить индукцию В и напряженность Н магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние r=6 см, если токи текут: а) в одинаковом направлении; б) в противоположных направлениях.
25. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По проводникам текут токи I1=80 A и I2=60 A. Расстояние между проводниками d=10 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на середине общего перпендикуляра к проводникам.
26. По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами a=6 см и b=10 см, течет ток силой I=20 A. Определить напряженность Н и индукцию В магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.
27. По контуру в виде равностороннего треугольника идет ток силой I=40 A. Сторона треугольника a=30 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения высот.
28. Ток силой I=20 A идет по проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряженность магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстояние b=10 см. Считать, что оба конца проводника находятся очень далеко от вершины угла.
29. По двум длинным прямым параллельным проводам текут в противоположных направлениях токи I1 = 1 А и I2=3 А. Расстояние между проводами l=8 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, находящейся на продолжении прямой, соединяющей провода, на расстоянии r=2 см от первого провода.
30. Определить индукцию магнитного поля двух длинных прямых параллельных одинаково направленных токов I1=0,2 А и I2=0,4 А в точке, лежащей на продолжении прямой, соединяющей провода с токами, на расстоянии r=2 см от второго провода. Расстояние между проводами l=10 см.
31. По двум длинным прямым параллельным проводам в одном направлении текут токи I1=1 А и I2=3 А. Расстояние между проводами r=40 см. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся посередине между проводами.
32. Два длинных прямых параллельных провода, по которым текут в противоположных направлениях токи I1=0,2 А и I2=0,4 А, находятся на расстоянии l=14 см. Найти индукцию магнитного поля в точке, расположенной на отрезке прямой, соединяющем токи, на расстоянии r=4 см от первого провода.
33. По двум длинным проводам, расположенным параллельно на расстоянии l=15 см друг от друга, текут в противоположных направлениях токи I1=10 А и I2=5 А. Определить индукцию магнитного поля в точке, расположенной на расстоянии r=5 см от первого провода на продолжении отрезка прямой, соединяющего провода.
34. Определить индукцию магнитного поля двух длинных прямых параллельных одинаково направленных токов силой I=10 А в точке, расположенной на продолжении прямой, соединяющей провода с токами, на расстоянии r=10 см от второго провода. Расстояние между проводами l=40 см.
35. Определить напряженность и индукцию магнитного поля у стенки длинной электроннолучевой трубки диаметром D=6 см, если через сечение электронного шнура проходит 1018 электронов, в секунду. Считать электронный шнур тонким и центральным.
36. Два параллельных длинных провода с токами силой I=2 А, текущими в противоположных направлениях, расположены на расстоянии l=15 см друг от друга. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей между проводами, на расстоянии r=3 см от второго провода.
37. По двум длинным прямым параллельным проводам текут в одном направлении токи I1=2 А и I2 =3 А. Расстояние между проводами l=12 см. Найти индукцию магнитного поля в точке, лежащей на отрезке прямой, соединяющей провода, на расстоянии r=2 см от первого провода.
38. По двум длинным прямым параллельным проводам текут токи одинаковой силы I=2 А в противоположных направлениях. Расстояние между проводами l=20 см. Определить индукцию магнитного поля посередине между проводами.
39. Два длинных прямых параллельных провода, по которым текут в противоположных направлениях токи I1=0,2 А и I2=0,4 А, расположены на расстоянии l=12 см друг от друга. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей в середине отрезка прямой, соединяющего провода.
40. 12.Проволочное кольцо сопротивлением R=5 Ом включено в цепь так, что разность потенциалов на его концах U=3 В. Индукция магнитного поля в центре кольца B=3 мкТ. Определить радиус кольца.
41. На концах проволочного кольца радиусам R=20 см и сопротивлением R=12 Ом разность потенциалов B=3,6 В. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца.
42. По обмотке очень короткой катушки с числом витков N=5 и радиусом R=10 см течет ток силой I=2 А. Определить индукцию магнитного поля в центре катушки.
43. Из проволоки длиной l=3,14 м и сопротивлением R=2 Ом сделали кольцо. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца, если на концах провода создана разность потенциалов B=1 В.
44. Индукция В магнитного поля в центре проволочного кольца радиусом R=20 см, по которому течет ток, равна 4 мкТ. Найти разность потенциалов на концах кольца, если его сопротивление R=3,14 Ом.
45. Из медной проволоки длиной l=6,28 м и площадью поперечного сечения S=0,5 мм2 сделано кольцо. Чему равна индукция магнитного поля в центре кольца, если на концах проволоки разность потенциалов B=3,4 В?
46. Соленоид, по которому течет ток силой I=0,4 А, имеет N=100 витков. Найти длину соленоида, если индукция его магнитного поля В=1,26 мТ.
47. Соленоид длиной l=10 см и сопротивлением R=30 Ом содержит N=200 витков. Определить индукцию магнитного поля соленоида, если разность потенциалов на концах обмотки B=6 В.
48. Соленоид сопротивлением R=6 Ом имеет N=1000 витков. Напряжение на концах обмотки U=12 В. Найти длину соленоида, если индукция его магнитного поля B=3,78 мТ.
49. По проводу соленоида течет ток силой I=2 А. При этом внутри соленоида индукция магнитного поля В=1,26 мТ. Определить число витков на единицу длины соленоида.
50. Соленоид намотан из проволоки сопротивлением R=32 Ом. При напряжении на концах проволоки U=3,2 В индукция внутри соленоида В=628 мкТ. Определить число витков соленоида на единицу длины.
51. Найти индукцию магнитного поля соленоида, если он намотан в один слой из проволоки диаметром D=0,8 мм с сопротивлением R=10 Ом и напряжение на концах его обмотки U=10 В.
52. Соленоид сделан из проволоки сопротивлением R=64 Ом. При напряжении на концах проволоки U=1,6 В индукция, магнитного поля внутри соленоида B=31,4 мкТ. Определить число витков соленоида на единицу длины.
53. Прямой провод длиной l=12 см, по которому течет ток I=0,5 А, помещен в однородное магнитное поле под углом α=45° к силовым линиям поля. Найти индукцию магнитного поля, если на провод действует сила F=4,23 мН.
54. В однородное магнитное поле с индукцией В=0,04 Т помещен прямой провод длиной l=15 см. Найти силу тока в проводе, если направление тока образует угол α=60° с направлением индукции поля и на провод действует сила F=10,3 мН.
55. Прямой провод длиной l=10 см, по которому течет ток I=10 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией В=40 мкТ. На провод действует сила F=20 мкН. Определить угол между направлениями поля и тока.
56. Как изменится сила, действующая на проводник с током в однородном магнитном поле, если угол между направлениями поля и тока изменится с α1=30° до α2=60°.
57. На прямой провод с током I=0,1 А в однородном магнитном поле с индукцией B=60 мТ действует сила F=2 мН. Определить длину провода, если он расположен под прямым углом к линиям индукции магнитного поля.
58. На прямой провод с током силой I=0,2 А в однородном магнитном поле с индукцией В=50 мТ действует сила F=1,5 мН. Найти, длину l провода, если угол между ним и линиями индукции α=60°.
59. По двум длинным параллельным проводам текут одинаковые токи. Расстояние между ними d=10 см. Определить силу тока, если провода взаимодействуют с силой F=0;02 Н на каждый метр длины.
60. По двум параллельным длинным проводам текут токи одинаковой силы. Как изменится сила взаимодействия проводов, приходящаяся на единицу длины, если расстояние между проводами изменится с d1= 80 см до d2=20 см.
61. Два длинных провода расположены параллельно на расстоянии d=20 см друг от друга. По проводам текут токи I1=10 А и I2=5 А. Определить силу взаимодействия проводов, приходящуюся на каждый метр длины.
62. Какой силы ток следует пропустить по двум длинным параллельным проводам, чтобы между проводами действовала сила F=0,2 мН на каждый метр длины. Расстояние между проводами d=40 см.
63. По двум длинным параллельным проводам текут токи I1=5 А и I2=3 А. Расстояние между проводами r1=10 см. Определить силу взаимодействия, приходящуюся на единицу длины проводов. Как изменится эта сила, если провода раздвинуть на расстояние r2=30см?
64. На каком расстоянии друг от друга надо расположить два длинных параллельных провода с током силой I=1 А, чтобы они взаимодействовали с силой F=1.6 мкН на каждый метр длины?
65. Рамка площадью S=6 см2 помещена в однородное магнитное поле с индукцией В=3 мТ. Определить максимальный вращающий момент, действующий на рамку, если в ней течет ток силой I=2 А.
66. Определить вращающий момент, действующий на виток с током силой I=5 А, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В=3 мТ, если плоскость витка составляет угол β=60° с направлением линий индукции поля. Площадь витка S=10 см2.
67. На виток с током силой I=10 А, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В=20 мТ, действует вращающий момент H=10-3 Н∙м. Плоскость витка параллельна силовым линиям поля. Определить площадь витка.
68. Очень короткая катушка содержит N=600 витков тонкого провода. Катушка имеет квадратное сечение со стороной a=8 см. Найти магнитный момент катушки при силе тока I=1 A.
69. Определить площадь короткой катушки, имеющей N=100 витков тонкою провода, если при токе I=0,8 А в однородном магнитном поле с индукцией В=5 мТ максимальный вращающий момент, действующий на катушку, составляет М=1,6∙10-3 Н∙м.
70. Протон движется по окружности радиусом r=2 мм в однородном магнитном поле с индукцией B=0,2 Т. Какова кинетическая энергия протона?
71. Сколько электронов должно находиться на поверхности металлического шарика диаметром 1 см, чтобы энергия поля заряженного шарика была равна 10-7 дж?
72. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ влетел в однородное магнитное поле с индукцией В=2 мТ под углом α=45°. Определить силу, действующую на электрон.
73. Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно его силовым линиям со скоростью υ=2∙106 м/с. Индукция поля B=2 мТ. Вычислить ускорение протона в магнитном поле.
74. Электрон движется по окружности со скоростью υ=2∙106 м/с в однородном магнитном поле с индукцией B=2 мТ. Вычислить радиус окружности.
75. Средняя скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике 7,5∙10-4 м/сек. Найти концентрацию свободных электронов в проводнике, если известно, что сила тока в нем 104 А, а его поперечное сечение 10 см2.
76. Протон влетел в однородное магнитное поле, индукция которого В=20 мТ, перпендикулярно силовым линиям поля и описал дугу радиусом R=5 см. Определить импульс протона.
77. Электрон влетел в однородное магнитное поле, индукция которого B=200 мкТ, перпендикулярно силовым линиям и описал дугу окружности радиусом R=4 см. Определить кинетическую энергию электрона.
78. Заряженная частица движется по окружности радиусом R=2 см в однородном магнитном поле с индукцией B=12,6 мТ. Определить удельный заряд Q/m частицы, если ее скорость υ=106 м/с.
79. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=600 В, движется параллельно длинному прямому проводу на расстоянии r=2 мм от него. Какая сила действует на протон, если по проводу идет ток I=10 А?
80. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ, влетел в однородное магнитное поле под углом α=30°. Определить индукцию магнитного поля, если оно действует па электрон с силой F=3∙10-18 Н.
81. Альфа-частица, имеющая скорость υ=107 м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В=1 Т перпендикулярно направлению магнитного поля. Определить радиус траектории частицы.
82. Магнитный поток Фм=10-2 Вб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение э. д. с. индукции, которая возникает в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время Δt =0,001 с.
83. Электродвижущая сила батареи равна 12 В. Максимальная сила тока, которую может дать батарея, равна 6 А. Определить максимальное количество теплоты, которое может выделяться в 1 сек во внешней цепи батареи.
84. Э. д. с. батареи 6 В, внутреннее сопротивление 1 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 8 Вт. Определить силу тока и сопротивление внешней цепи.
85. При токе 2 А к.п.д. батареи равен 0,75. Определить внутреннее сопротивление батареи, если ее э. д. с. равна 8 В.
86. Определить магнитный поток в соленоиде длиной l=20 см, сечением S=1 см2, содержащем N=500 витков при токе силой I=2 А. Сердечник немагнитный.
87. Круговой проволочный виток площадью S=50 см2 находится в однородном магнитном поле. Магнитный поток, пронизывающий виток, Фм=10-3 Вб. Определить индукцию магнитного поля, если плоскость витка составляет угол β=30° с направлением линий индукции.
88. В соленоиде объемом V=500 см3 с плотностью обмотки п=104 витков на метр (м-1) при увеличении силы тока наблюдалась э. д. с. самоиндукции Ec=1 В. Каковы скорость изменения силы тока и магнитного потока в соленоиде? Сердечник соленоида немагнитный.
89. Плоский контур площадью S=12 см2 находится в однородном матичном поле с индукцией B=0,04 Т. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол β=60° с линиями поля.
90. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Т находится плоская рамка. Плоскость рамки составляет угол β=30° с линиями индукции поля. Магнитный поток, пронизывающий рамку, Фм=10-4 Вб. Определить площадь рамки.
91. Магнитный поток Фм, пронизывающий замкнутый контур, возрастает с 10-2 до 6∙10-2 Вб за время Δt=0.001 с. Определить среднее значение э. д. с. индукции, возникающей в контуре.
92. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,2 Т равномерно с частотой n=10 с-1 вращается рамка, площадь которой S=100 см2. Определить мгновенное значение э. д. с, соответствующее углу между плоскостью рамки и силовыми линиями поля =45°.
93. В катушке при изменении силы тока от I1=0 до I1=2 А за время Δt=0.1 с возникает э. д. с. самоиндукции Ec=6 В. Определить индуктивность катушки.
94. Индуктивность катушки L=10,5 Г. Определить э. д. с. самоиндукции, если за время Δt=0.1 с сила тока в катушке, равномерно изменяясь, уменьшилась с I1=25 А до I2=20 А.
95. Плоский конденсатор с площадью пластин S=100 см2, разделенных слоем парафинированной бумаги толщиной d=0.01 мм, и катушка образуют колебательный контур. Частота, колебаний в контуре v=103 Гц. Какова индуктивность катушки контура?
96. Колебательный контур, состоящий из воздушного конденсатора с площадью пластин S=50 см2 каждая и катушки с индуктивностью L=1 мкГ, резонирует на длину волны λ=20 м. Определить расстояние между пластинами конденсатора.
97. На какую длину волны будет резонировать контур, состоящий из катушки с индуктивностью L=4 мкГ и конденсатора емкостью С=1 мкФ?
98. Конденсатор емкостью С=1 пФ соединен параллельно с катушкой длиной l=20 см и сечением S=0,5 см2, содержащей N=1000 витков. Сердечник немагнитный. Определить период колебаний.
99. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L=1 мГ и конденсатора переменной емкости. При какой емкости контур резонирует с колебаниями, имеющими частоту v=10 кГц?
100. Плоский конденсатор с площадью пластин S=100 см2 и стеклянным диэлектриком толщиной d=1 мм соединен с катушкой самоиндукции длиной l=20 см и радиусом R=3 см, содержащей N=1000 витков. Определить период колебаний в этой цепи.
101. Колебательный контур состоит из индуктивности L=0,01 Г и конденсатора емкостью С=1 мкФ. Определить частоту колебаний в контуре.
102. На какую длину волны будет резонировать контур, содержащий индуктивность L=60 мГ и емкость С=0,02 пф?
103. Колебательный контур состоит из плоского конденсатора с площадью пластин S=50 см2, разделенных слюдой толщиной d=0,1 мм, и катушки с индуктивностью L=10-3 Г, Определить период колебаний в контуре.
104. Какова должна быть емкость в колебательном контуре индуктивностью L=50 мГ, чтобы частота контура была равна v=103 Гц?
105. Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол  с плоскостью магнитного меридиана. Радиус окружности R=10 см. Определить угол, на который повернется магнитная стрелка, если по проводнику пойдет ток силой I=1.6 A (дать два ответа). Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной B=20 мкТ.
106. По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напряженность магнитного поля в центре окружности H=20 A/м. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напряженность магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата.
107. Проволочный виток радиусом R=20 см расположен в плоскости магнитного меридиана. В центре витка установлена небольшая магнитная стрелка, могущая вращаться вокруг вертикальной оси. На какой угол отклонится стрелка, если по витку пустить ток силой I=12 A? Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной B=20 мкТ.
108. Короткая катушка площадью поперечного сечения S=150 см2, содержащая N=200 витков провода, по которому течет ток силой I=4 A, помещена в однородное магнитное поле напряженностью Н=8000 А/м. Найти: 1) магнитный момент рм катушки; 2) вращающий момент М, действующий на катушку со стороны геля, если ось катушки составляет угол  с линиями поля.
109. Виток диаметром d=20 см может вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток силой I=10 A. Какой вращающий момент М нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли принять равной B=20 мкТ.
110. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка H=200 A/м. Магнитный момент витка рм=1 A∙м2. Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.
111. По двум параллельным проводам длиной l=2.5 м каждый текут одинаковые токи силой . Расстояние между проводами d=20 см. Определить силу F взаимодействия проводов.
112. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d=10 см друг от друга, текут токи одинаковой силы I=100 A. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу, действующую на единицу длины каждого провода.
113. 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 силой . Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.
114. Виток радиусом , по которому течет ток силой , свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью H=103 A/м. Виток повернули относительно диаметра на угол . Определить совершенную работу.
115. Прямой провод длиной l=20 cм, по которому течет ток силой , движется в однородном магнитном поле с индукцией . Какую работу А совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на s=10 см, если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и длине провода?
116. Диск радиусом  несет равномерно распределенный по поверхности заряд . Диск равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Частота вращения n=20 c-1. Определить: 1) магнитный момент кругового тока, создаваемого диском; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (), если масса диска m=100 г.
117. Из тонкой проволоки, масса которой m=2 г, изготовлена квадратная рамка. Рамка свободно подвешена на неупругой нити и по ней пропущен ток силой I=6 A. Определить период Т малых колебаний рамки в магнитном поле с индукцией B=2 мT.
118. Тонкое кольцо радиусом  несет заряд Q=10 нКл. Кольцо равномерно вращается относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца, с частотой n=10 c-1. Определить: 1) магнитный момент , обусловленный вращением заряженного кольца; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (), если кольцо имеет массу m=20 г.
119. Тонкий проводник в виде кольца массой m=3 г свободно подвешен на неупругой нити в однородном магнитном поле. По кольцу течет ток силой I=2 A. Период Т малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен 1,2 с. Найти индукцию В магнитного поля.
120. На оси контура с током, магнитный момент которого рм=10-2A∙м2, находится другой такой же контур. Магнитный момент второго контура перпендикулярен оси. Вычислить механический момент М, действующий на второй контур. Расстояние между контурами r=50 см. Размеры контуров малы по сравнению с расстоянием между ними.
121. Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности радиуса r=0,53∙10-8 см. Вычислить магнитный момент рм эквивалентного кругового тока и механический момент М, действующий на круговой ток, если атом помещен в магнитное поле с индукцией В=0,1 Т, направленной параллельно плоскости орбиты электрона.
122. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого радиуса. Найти отношение магнитного момента рм эквивалентного кругового тока к моменту импульса L, орбитального движения электрона. Заряд электрона и его массу считать известными. Указать на чертеже направление векторов  и .
123. По тонкому стержню длиной l=20 см равномерно распределен заряд q=240 нКл. Стержень приведен во вращение с постоянной угловой скоростью w=10 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить: I) магнитный момент рм,, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (), если стержень имеет массу m=12 г.
124. Электрон движется в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. Определить силу F, действующую на электрон со стороны поля, если индукция поля В = 0,1 Т, а радиус кривизны траектории R=0,5 см.
125. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряженностью H=2,5∙104 А/м. Определить период Т обращения электрона.
126. Протон влетел в однородное магнитное поле под углом α=30° к направлению поля и движется по спирали, радиус которой R=1,5 см. Индукция магнитного поля B=0,1 Т. Найти кинетическую энергию протона.
127. Электрон движется в магнитном поле с индукцией В=1 мТ по окружности радиусом R=0,5 см. Какова кинетическая энергия Т электрона? Ответ дать в джоулях и электрон-вольтах.
128. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле индукцией B=0,5 Т под углом α=60° к направлению линий индукции. Определить силу Лоренца Fл, если скорость частицы υ=10 м/с.
129. Заряженная частица с энергией T=1 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом R=0.5 cм. Определить силу Fл,, действующую на частицу со стороны поля.
130. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В=0,05 Т. Определить момент импульса L, которым обладала частица при движении с магнитном поле, если траектория ее представляла дугу окружности радиусом R=0,2 мм.
131. Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус R1 кривизны траектории протона больше радиуса R2 кривизны траектории электрона?
132. Однородное электрическое (Е=1000 В/м) и магнитное (H=1000 А/м) поля совпадают по направлению. Определить нормальное an и тангенциальное аτ ускорения протона, движущегося в этих полях по направлению силовых линий со скоростью υ=8∙105 м/с. Определить также ап и аτ момент вхождения протона в поля с той же скоростью, если бы он двигался перпендикулярно силовым линиям.
133. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B=9 мТ по винтовой линии, радиус которой R=1 см и шаг h=7,8 см. Определить период Т обращения электрона и его скорость υ.
134. Альфа-частица, находясь в однородном магнитном поле индукцией B=1 Т, движется по окружности. Определить силу I эквивалентного кругового тока, создаваемого движением альфа-частицы.
135. Перпендикулярно магнитному полю напряженностью Н=104 А/м возбуждено электрическое поле напряженностью Е=1000 В/см. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Определить скорость υ частицы.
136. В однородном магнитном поле с индукцией B=2 Т движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом R=10 см и шагом h=60 см. Определить кинетическую энергию протона.
137. Плоский конденсатор, между пластинами которого создано электрическое поле напряженностью E=200 В/м, помещен в магнитное поле так, что силовые линии полей взаимно перпендикулярны. Какова должна быть индукция В магнитного поля, чтобы электрон с начальной энергией T=1 кэВ, влетевший в пространство между пластинами конденсатора перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, не изменил направление скорости?
138. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U =104 В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое (E=100 В/м) и магнитное (B=0,1 Т) поля. Определить отношение заряда частицы к ее массе, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории.
139. Два иона с одинаковыми зарядами, пройдя одну и ту же ускоряющую разность потенциалов, влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Один ион, масса которого a=16 а. е. м., описал дугу окружности радиусом R1=4 см. Определить массу (в атомных единицах массы) другого иона, который описал дугу окружности радиусом R2=4,9 см.
140. В средней части соленоида, содержащего n=10 витков на каждый сантиметр длины, помещен круговой виток диаметром d=1 см. Плоскость витка расположена под углом  к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток силой I=10 А.
141. Квадратный контур со стороной а=20 см, в котором течет ток силой I=5 А, находится в магнитном поле с индукцией B=0,5 Т под углом α=30° к линиям индукции. Какую работу нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму с квадрата на окружность?
142. Плоский контур с током силой I=10 А свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией B=0,1 Т. Площадь контура S=100 см3. Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол α=60°. Определить совершенную при этом работу.
143. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S=400 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I= 20 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить индукцию В магнитного поля, если при перемещении контура была совершена работа A=0,2 Дж.
144. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 0,1 м каждая. Расстояние между пластинами 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов в 1200 в и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы раздвинуть пластины до расстояния в 3 см?
145. На длинный картонный каркас диаметром D=2 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d=0,5 мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I=4 А.
146. Плоский контур площадью S=10 см2 находится в однородном магнитном поле индукцией В=0,02 Т. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол  с направлением линий индукции.
147. Поток магнитной индукции сквозь один виток соленоида Ф=5 мкВб. Длина соленоида l=25 см. Найти магнитный момент pм соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.
148. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I=50 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В=0,025 Т). Диаметр витка d=20 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α=?
149. Рамка, содержащая N=1500 витков площадью S=50 см2, равномерно вращается с частотой n=960 об/мин в магнитном поле напряженностью H=105 А/м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряженности. Определить максимальную э. д. с. индукции, возникающую в рамке.
150. Проволочный виток радиусом R=4 см и сопротивлением г=0,01 Ом находится в однородном магнитном поле (B=0,2 Т). Плоскость витка составляет угол  с линиями индукции. Какой заряд протечет по витку при выключении магнитного поля?
151. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд Q=10 мкКл. Определить изменение магнитного потока ΔФ через кольцо, если сопротивление цепи гальванометра r=30 Ом.
152. Рамка из провода сопротивлением r=0,01 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (B=0,05 Т). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S=100 см2. Определить заряд Q, который протечет через рамку при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции: 1) от 0 до 30°; 2) от 30° до 60°; 3) от 60° до 90°.
153. Рамка площадью S=200 см2 равномерно вращается с частотой n=10 с-1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям индукции однородного магнитного поля (B=0,2 Т). Определить среднее значение э. д. с. индукций за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.
154. Тонкий медный проводник массой т=1 г согнут в виде квадрата и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле (B=0,1 Т) так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Определить заряд Q, который протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
155. В однородном магнитном поле напряженностью Н=2000 А/м, равномерно с частотой n=10 с-1 вращается стержень длиной l=20 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов.
156. В однородном магнитном поле индукцией B=0,4 Т вращается с частотой n=16 об/с стержень длиной l=10 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня, перпендикулярно к его оси. Определить разность потенциалов на концах стержня.
157. На картонный каркас длиной l=0,6 м и диаметром D=2 см намотан в один слой провод диаметром d=0,4 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.
158. Индуктивность L соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,2 мГ. Длина соленоида l=0,5 м, диаметр D=1 см. Определить число витков п, приходящихся на единицу длины соленоида.
159. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N=750 витков и индуктивность L1=25 мГ. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L2=36 мГ, обмотку катушки сияли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Сколько витков оказалось в катушке после перемотки?
160. На железный полностью размагниченный сердечник диаметром D=3 см и длиной l=60 см намотано в одни слой N=1200 витков провода. Вычислить индуктивность получившегося соленоида при силе тока I=0,5 А (рис. 6)

Рис. 6

161. Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N=500 витков. Длина сердечника l=50 см. Как и во сколько раз изменится индуктивность L соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от I1=0,1 А до I2=1 А (рис. 6)?
162. Соленоид имеет стальной полностью размагниченный сердечник объемом V=200 см3. Напряженность Н магнитного ноля соленоида при силе тока I=0,5 А равна 700 А/м. Определить индуктивность L соленоида (рис. 29).
163. Соленоид содержит N=800 витков. При силе тока I=6 А магнитный поток Ф=30 мкВб. Определить индуктивность L соленоида.
164. Соленоид сечением S=6 см2 содержит N=1500 витков. Индукция В магнитного поля внутри соленоида при силе тока I=4 А равна 0,08 Т. Определить индуктивность L соленоида.
165. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением r=20 Ом и индуктивностью L=0,4 Г. Через сколько времени сила тока в цепи достигнет 95% максимального значения?
166. По замкнутой цепи с сопротивлением r=23 Ом течет ток. Через 10 мс после размыкания цели сила тока в ней уменьшилась в 10 раз. Определить индуктивность цепи.
167. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением r=10 Ом. По истечении времени t=0,23 с сила тока I замыкания достигла 0,9 предельного значения. Определить индуктивность катушки.
168. Соленоид содержит N=600 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S=8 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=5 мТ. Определить среднее значение э. д. с. самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если ток уменьшается практически до нуля за время Δt=0,6 мс.
169. В электрической цепи, содержащей сопротивление r=10 Ом и индуктивность L=0,05 Г, течет ток силой I=60 А. Определить силу тока в цепи через Δt=0,6 мс после ее размыкания.
170. Цепь состоит из катушки индуктивностью L=1 Г и источника тока. Источник тока можно отключать, не разрывая цепь. Время, по истечении которого сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t=0,69 с. Определить сопротивление катушки.
171. По катушке индуктивностью L=5 мкГ течет ток силой I=3 А. При выключении тока он изменяется практически до нуля за время Δt=8 мс. Определить среднее значение э. д. с. самоиндукции, возникающей в контуре.
172. Силу тока в катушке равномерно увеличивают при помощи реостата на ΔI=0,5 А в секунду. Найти среднее значение э. д. с самоиндукции, если индуктивность катушки L=2 мГ.
173. Обмотка соленоида содержит n=10 витков на каждый сантиметр длины. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля будет равна 1 Дж/м3? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.
174. Соленоид имеет длину l=1 м и сечение S=20 см2. При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создается магнитный поток Ф=80 мкВб. Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.
175. Обмотка тороида имеет n=8 витков на каждый сантиметр длины (по средней линии тороида). Вычислить объемную плотность энергии w магнитного поля при силе тока I=20 А. Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.
176. Магнитный поток Ф соленоида сечением 5=10 см2 равен 10 мкВб. Определить объемную плотность и энергии магнитного поля соленоида. Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.
177. Тороид диаметром (по средней линии) D=40 см и площадью сечения S=10 см2 содержит N=1200 витков. Вычислить энергию магнитного поля тороида при силе тока I=10 А. Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.
178. Соленоид содержит N=800 витков. При силе тока I=1 A магнитный поток Ф=0,1 мВб. Определить энергию W магнитного поля соленоида. Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.
179. Определить плотность w энергии магнитного поля в центре кольцевого проводника, имеющего радиус R=25 см и содержащего N=100 витков. Сила тока в проводнике I=2 А.
180. При какой силе тока в прямолинейном бесконечно длинном проводнике плотность энергии да магнитного поля на расстоянии r=1 см от проводника равна 0,1 Дж/м3?