Електрика та електромагнетизм

 

1. У вершинах рівностороннього трикутника розташовані три заряди по 3·10 Кл кожен. Який заряд необхідно помістити в центрі трикутника, щоб система перебувала в рівновазі? (1,73·10 Кл)

2. В центр квадрата, у вершинах якого знаходяться заряди по 2,7·10 Кл кожен, помістили негативний заряд. Знайти його величину, якщо на кожний із зарядів діє сила, рівна нулю. (-2,23·10 Кл)

3. Навколо точкового заряду q = 1,73·10 Кл під дією сили притягання обертається маленька негативно заряджена кулька. Чому дорівнює відношення заряду кульки до її маси, якщо радіус орбіти −2 см, а кутова швидкість обертання −5 с ? (1,33·10 Кл/кг)

4. Дві однакові кульки масами 20 мг підвішені на нитках довжиною 0.2 м кожна, закріплених в одній точці. Одну з кульок відвели вбік та надали їй заряду. Після дотикання кульок вони розійшлися так, що нитки утворили кут 60 .Визначити величину заряду, наданого першій кульці. (45 нКл)

5. Заряд 0,1 мкКл рівномірно розподілений по сферичній поверхні. Яку швидкість треба надати точковому заряду, питомий заряд якого 1 мКл/кг у напрямку, перпендикулярному до прямої, що з'єднує центр сфери із зарядом, щоб він почав обертатися по колу радіусом 10 см? (3 м/с)

6. Який кут з вертикаллю утворює нитка, на якій висить заряджена кулька масою 0,25 г, поміщена в горизонтальне однорідне поле напруженістю 1,05 · 10 В/м? Заряд кульки 2,33· 10 Кл. (45 )

7. На відстані 4 мм від прямої дротини довжиною 150 см, на якій рівномірно розподілений заряд 2· 10 Кл, знаходиться пилинка, заряджена до 1,67·10 Кл. Визначити силу, діючу на пилинку. (10 Н)

8. Дві кульки, заряди яких 20 нКл та 30 нКл, діаметрами 0,1 м та 0,2 м відповідно, з'єднують провідником. Яким буде потенціал кульок після з'єднання? (3 кВт)

9. Дві металевих кулі мають заряди 1нКл. Після з'єднання куль тонким провідником їх потенціал став рівним 120 В. Визначити радіус першої кулі, якщо ємність другої 10 пф. (6 см)

10. Точкові заряди 20 нКл та -10 нКл знаходяться в повітрі на відстані 10 см один від одного. Визначити напруженість поля в точці, віддаленій на 8 см від першого та на 6 см від другого зарядів. (37,6 кВ/м)

11.Однакові за величиною, але різні за знаком заряди по 1,8 · 10 Кл розташовані в двох вершинах рівностороннього трикутника зі стороною а= 2 м Визначити напруженість електричного поля у третій вершині трикутника. (40,5 В/м)

12. Дві довгих однойменно заряджених нитки розташовані на відстані 10 см одна від одної. Лінійна густина заряду на нитках однакова і дорівнює 10 Кл/см. Знайти напруженість електричного поля в точці, віддаленій від ниток на 10 см. (3,1210 В/м)

13. Визначити число надлишкових електронів на зарядженій пилинці масою 5· 10 кг, якщо вона врівноважена у полі плоского конденсатора, різниця потенціалів на пластинках якого 3 ·10 В, а відстань між пластинками 2 см. (2062)

14. Нескінченна, рівномірно заряджена площина має поверхневу густину заряду 9 нКл/м . Над нею знаходиться алюмінієва кулька, заряд якої 368 нКл. Який радіус повинна мати кулька, щоб вона не падала? (12 мм)

15. Пилинка масою 0,1 нг зависла в плоскому конденсаторі з повітряним проміжком 5 мм при різниці потенціалів між пластинами 152 В. Під дією ультрафіолетових променів пилинка частково втрачає заряд, і для відновлення її рівноваги необхідно збільшити різницю потенціалів між пластинами на 8 В. Скільки електронів втратила пилинка? (10)

16. Пилинка масою 0,4 мкг із зарядом 0,01 пКл потрапляє в поле зарядженої кулі, маючи швидкість 10 см/с, напрямлену до центру кулі. На яку відстань зможе наблизитися пилинка до кулі, заряд якої 1 нКл? (4,5 см)

17. Дві однойменно заряджені кульки, центри яких розташовані на відстані 25 см, взаємодіють із силою 10 Н. До якого потенціалу заряджені кульки, якщо їх діаметри дорівнюють 1 см? (4,8410 В)

18. Електрон, що рухався дуже повільно, потрапляє в поле зарядженої кулі, радіус якої 10 см, заряд 1,1 нКл. Яку швидкість матиме електрон, коли він досягне поверхні кулі? (6 мм/с)

19. Визначити прискорення кульки масою 10 г, із яким вона рухається в однорідному електричному полі напруженістю 300 В/см. Заряд кульки 1,6710^-9 Кл. (0,5 см/с²)

20. Визначити заряд пилинки, якщо вона рухається вздовж силової лінії у плоскому конденсаторі з прискоренням 2∙10^-3 м/с². Маса пилинки −0,2 г. Різниця потенціалів на пластинах конденсатора 10³ В, відстань між пластинами 1 см. (4 нКл)

21. Електрон, пройшовши в плоскому конденсаторі шлях від однієї пластини до другої, набуває швидкості 10⁸ см/с. Відстань між пластинами − 5,3 мм. Визначити напруженість електричного поля в середині конденсатора. (530 В/м)

22. За умовою попередньої задачі визначити силу, що діє на електрон.

(8,48 ∙10^-17 Н)

23. Електрон із початковою швидкістю 2 Мм/с рухається вздовж однорідного поля плоского конденсатора. Яка різниця потенціалів на обкладках конденсатора, якщо електрон зупиняється, пройшовши шлях 1,5 см? Відстань між пластинами −5 см. (38В)

24. Радіус зарядженої металевої сфери −10 см, потенціал 300 В. Визначити поверхневу густину заряду сфери. (2,65 ∙10^-8 Кл/м²) 25. Кулька, заряджена до потенціалу 792 В, має поверхневу густину заряду 3,33∙10^-8 Кл/м². Чому дорівнює радіус кульки? (2,1 см)

26. Куля радіусом 1 м заряджена до потенціалу 30000 В. Знайти енергію зарядженої кулі. (0,05 Дж)

27. Площа пластин повітряного конденсатора −100 см², відстань між ними − 5 мм. Визначити різницю потенціалів, яка була прикладена до пластин конденсатора, якщо відомо, що при розряді конденсатора виділилось 4,19 ∙10^-3 Дж теплоти? (U = 2,17∙10⁴ В)

28.Заряджена куля радіусом 2 см дотикається до незарядженої кулі радіусом 3 см. Після роз'єднання куль енергія другої кулі стала рівною 0,4 Дж. Який заряд був на першій кулі до їх дотикання? (2,710 Кл)

29.Конденсатор ємністю 3 мкФ зарядили до напруги 300 В, а конденсатор ємністю 2 мкФ до 200 В. Яка різниця потенціалів установиться між обкладками після з'єднання конденсаторів однойменними полюсами та яка кількість теплоти при цьому виділиться? (260В; 0,006 Дж)

30.Імпульсне стикове зварювання мідного дроту здійснюють за допомогою розряду конденсатора ємністю 1000 мкФ при напрузі на конденсаторі 1500 В. Яка середня корисна потужність розряду імпульсу, якщо його час 2 мкс і ККД установки 4%? (22,5 МВт)

31.Із нікелінової стрічки товщиною 0,2 мм та шириною 3 мм треба виготовити реостат на 2,5 Ом. Якої довжини треба взяти стрічку і яку максимальну напругу можна подати на цей реостат, якщо допустима густина струму для нікеліну 0,2 А/мм², а питомий опір 0,4 мкОмм? (3,75 м; 0,3 В)

32. Зашунтований амперметр вимірює струми силою до 10 А. Яку найбільшу силу струму може виміряти цей амперметр без шунта, якщо опір амперметра 0,02 Ом, а опір шунта 5 мОм? (2А)

33. Амперметр та вольтметр підключили послідовно до батареї з ЕРС 6 В. Якщо паралельно до вольтметра підключити деякий опір, то показання вольтметра зменшаться у 2 рази, а показання амперметра у стільки ж разів збільшаться. Знайти показання вольтметра після підключення опору. (2 В)

34. При підключенні до джерела струму двох вольтметрів, з'єднаних послідовно, їх показання дорівнюють 6 В та 3 В. При підключенні до джерела тільки першого вольтметра він показує 8 В. Визначити ЕРС джерела. (12 В)

35. По мідному провіднику площею поперечного перерізу 0,17 мм² тече струм 0,15 А. Визначити, яка сила діє на окремі вільні електрони з боку електричного поля. ( Н)

36. У мідному провідникові довжиною 2 м та площею поперечного перерізу 0,4 мм² тече струм. Потужність, що виділяється в провіднику, − 0,35 Вт. Визначити кількість електронів, які проходять через поперечний пере-різ цього провідника за 1 с, та напруженість електричного поля. (;86 мВ/м)

37. Мідне кільце діаметром 0,2 м та перерізом 2 мм² обертається навколо своєї осі з кутовою швидкістю 62,8 с . Який заряд пройде по кільцю, якщо його різко зупинити? (4,2 нКл)

38. Знайти сумарний імпульс електронів у прямому провідникові довжиною 1000 м, по якому тече струм 70 А. (0,4 мкН с)

39. Яку швидкість напрямленого руху мають вільні електрони в середині мідного провідника довжиною 1 м, на кінцях якого підтримується різниця потенціалів 0,01 В? (44 мкм/с)

40. ЕРС батареї акумуляторів 12 В, сила струму короткого замикання 5А. Яку найбільшу потужність можна одержати в зовнішньому колі, з'єднаному з цією батареєю? (15 Вт)

41. П'ять послідовно з'єднаних джерел струму з ЕРС 1,2 В та внутрішнім опором 0,2 Ом кожен замкнені на зовнішній опір. Якої величини повинен бути цей опір, щоб у зовнішньому колі виділялась максимальна потужність? (1 Ом)

42. Сила струму в провіднику опором 12 Ом рівномірно зменшується від 5 А до нуля за час 10 с. Яка кількість теплоти виділяється в цьому провіднику за вказаний проміжок часу? (1 кДж)

43. Необхідно передати потужність 100 кВт на відстань 7,5 км, причому втрати енергії на нагрівання провідників не повинні перевищувати 3%. Напруга на вході лінії 2 кВ. Визначити масу мідного дроту. (28,4 т)

44. Сила струму в провіднику опором 15 Ом рівномірно зростає від нуля до деякого максимального значення за 5 с. За цей час у провіднику виділилася кількість теплоти 10 кДж. Знайти середню силу струму в провіднику за цей проміжок часу. (10 А)

45. Підйомний кран починає піднімати вантаж масою 1,5 т рівноприскорено з прискоренням 0,3 м/с². Електродвигун крана живиться від джерела напругою 380 В та має ККД 60%. Визначити швидкість вантажу в той момент, коли через обмотку двигуна тече струм 120 А. (1,8 м/с)

46. При проходженні сталого струму в мідному провіднику об'ємом

6 см за 1 хв. виділилось 216 Дж теплоти. Визначити напруженість електричного поля в провіднику. (0,1 В/м)

47. Елемент з ЕРС ε та внутрішнім опором r замкнений на зовнішній опір R. Максимальна потужність, яка виділяється в зовнішньому колі, 9 Вт. При цьому в колі тече струм 3 А. Визначити ЕРС та внутрішній опір елемента. (6 В; 1 Ом)

48. Нагрівник, підключений до батареї акумуляторів, ЕРС якої 24 В і внутрішній опір 1 Ом, споживає потужність 80 Вт. Визначити силу струму в колі та ККД нагрівника. (20 А; 4 А; 0,17; 0,83)

49. Батарея, замкнена на резистор 2 Ом, дає струм силою 1,6 А. При замиканні її на резистор 1 Ом струм стає рівним 2 А. Знайти втрати потужності в середині батареї та ККД в обох випадк.

(7,7 Вт; 12 Вт; 40%; 25%)

50. Знайти ЕРС і внутрішній опір акумулятора, якщо при струмі 5 А він віддає в зовнішнє коло потужність 9,5 Вт, а при струмі 7 А − потуж-ність 12,6 Вт. (0,05 Ом; 2,15 В)

51. Знайти внутрішній опір генератора, якщо відомо, що потужність, яка виділяється в зовнішньому колі, однакова при двох значеннях зовнішнього опору 5 Ом та 2 Ом. Знайти ККД генератора в обох випадках.

(1 Ом; 83,3%; 16,7%)

52. ЕРС джерела 20 В, опір зовнішнього кола 2 Ом, сила струму 4 А. Знайти ККД батареї. При якому значенні зовнішнього опору ККД буде рівним 99%? (0,4; 297 Ом)

53. При замиканні елемента один раз опором 4 Ом, другий раз опором 9 Ом, виділяється однакова кількість теплоти. Визначити в нутрішній опір елемента. (6 Ом)

 

 

54. Джерело струму з ЕРС =6 В та опори =100 Ом; 50 Ом;

40 Ом; 80 Ом з'єдані так, як показано на рисунку 1. Яку ЕРС повинно мати друге джерело струму і як воно має бути підключене, щоб струм через гальванометр не йшов. Внутрішніми опорами джерел струму знехтувати.

(2 В; позитивним полюсом до точки А)

55. Знайти значення та напрям струму через опір R у схемі, наведеній на

рис. 2, якщо ЕРС джерел =1,5 В; =3,7 В й опори =10 Ом; 20 Ом; R=5 Ом. Внутрішніми опорами джерел струму знехтувати.

(0,02 А; напрям стуму зліва направо)

56. У схемі, наведеній на мал. 3, ЕРС джерела струму 5 В та опори =4 Ом; 6 Ом. Внутрішній опір джерела струму R = 0,1 Ом. Знайти сили струму через опори і . (1,2 А; 0,8 А)

57. Що покаже вольтметр, опір якого 300 Ом, при вмиканні в схему, зображену на мал. 4? = =2,2 В; =100 Ом; 200 Ом; 400 Ом; 300 Ом. Внутрішніми опорами джерел струму знехтувати. (1,2 В)

 

58. У схемі, наведеній на мал. 5, ЕРС джерела струму 1,5 В; 2 В; 2,5 В; опори =10 Ом; 20 Ом; 30 Ом. Внутрішніми опорами джерел струму знехтувати. Знайти силу струму через опір . (0,06А)

59. Між точками А і В кола, наведеного на мал.6, підтримують сталу напругу 25 В. Знайти значення та напрям струму на ділянці СД, якщо опори =1 Ом; 2 Ом; 3 Ом; 4 Ом. (1 А; струм іде від т. С до т. Д)

60. Котушка радіусом 25 см, що містить 500 м тонкого мідного дроту, обертаєтся з кутовою швидкістю 300 рад/с навколо своєї осі. Через ковзаючі контакти котушка підключена до балістичного гальванометра. Загальний опір усього кола 21 Ом. Знайти питомий заряд носіїв струму в міді, якщо при різкому гальмуванні котушки через гальванометр проходить заряд 10 нКл. ( ¹¹ Кл/кг)

61.Знайти індукцію магнітного поля в центрі контура, який має вигляд прямокутника з діагоналлю 16 см, кут між діагоналями 30 і струм в контурі 5 А. (0,1 мТл)

62. Дуже довгий провідник із струмом 5 А зігнутий у формі прямого кута. Знайти індукцію магнітного поля в точці, яка віддалена від площини провідника

на 35 см і знаходиться на перпендикулярі до площини, проведеному через точку згину. (2 мкТл)

63. Прямий нескінченний провідник має кругову петлю радіусом 8 см. Визначити величину струму в провіднику, якщо відомо, що напруженість магнітного поля у центрі петлі 100 А/м. (12 А)

64. Cтрум 10 А тече по нескінченно довгому провіднику, зігнутому під кутом 90⁰. Знайти напруженість магнітного поля в точці, що лежить на бісектрисі кута на відстані 0,2 м від вершини. (19 А/м)

65 Визначити величину струму в тангенсгальванометрі, який містить 8 витків дроту радіусом 20 см, якщо вміщена в центрі магнітна стрілка на вістрі відхилилась на кут 45⁰. Площина витків тангенсгальванометра збігається з площиною магнітного меридіана. Горизонтальна складова напруженості магнітного поля Землі 16 А/м. (0,8 А)

66. По двох нескінченно довгих паралельних провідниках течуть струми одного напрямку величиною 15 А. Обчислити напруженість магнітного поля в точці, розташованій на відстані 40 см від одного провідника та 30 см від другого, якщо відстань між ними 50 см. (10 А/м)

67. По двох паралельних провідниках у протилежних напрямках течуть струми 10 та 15 А. На якій відстані від першого провідника розташована точка, в якій індукція магнітного поля дорівнює нулю, якщо відстань між провідниками 0,2 м? (0,4 м)

68. По тонкому провідникові, зігнутому у вигляді правильного шестикутника зі стороною 20 см, тече струм силою 20 А. Визначити магнітну індукцію в центрі шестикутника. (6,9 10 Тл)

69. Котушка довжиною 30 см містить 100 витків. Знайти напруженість магнітного поля в середині котушки, якщо по ній проходить струм 2 А. Діаметр котушки малий порівняно з її довжиною. (667 А/м)

70. По двох довгих паралельних провідниках проходять в одному напрямку струми 10 та 16 А. Відстань між провідниками 10 см. Визначити напруженість магнітного поля в точці, віддаленій від першого провідника на 6 см і від другого на 8 см. (41,4 А/м)

71. Із дротин довжиною 20 см виготовили квадратний і круговий контури. Знайти обертальний момент, діючий на кожен контур, уміщений в однорідне магнітне поле з індукцією 0,1 Тл, якщо площина кожного контура становить кут 45 із напрямком поля та по них тече струм силою 2 А.

(3,5 10 Н м; 4,5 10 Н м)

72. Знайти магнітний момент тонкого кругового витка зі струмом, якщо радіус витка 100 мм, а індукція магнітного поля в його центрі 6 мкТл.

(30 мА м²)

73. Дротяний виток радіусом 2 см знаходиться в однорідному магнітному полі з напруженістю 4000 А/м. Площина витка утворює кут 40 із напрямком поля. Який обертальний момент діє на виток, якщо по ньому тече струм силою 20 А? (0,97 10 Н м)

74. Рамка довжиною 5 см та шириною 2 см, що містить 50 витків тонкого дроту, знаходиться в магнітному полі з індукцією 0,05 Тл. По рамці протікає струм силою 0,5 А. Визначити кут, який становить площина рамки з напрямком вектора індукції магнітного поля, якщо обертальний момент, діючий на рамку, дорівнює 6,25 10 Н м. (60 )

75. Виток радіуса 20 см, по якому протікає струм 50 А, вільно встановився в однорідному магнітному полі напруженістю 10 А/м. Виток повернули відносно діаметра на кут 30 . Визначити здійснену при цьому роботу. (1,05 10 Дж)

76. По мідному стрижню масою 0,14 кг, який лежить упоперек двох рейок, розташованих на відстані 0,3 м одна від одної, проходить струм 50 А. Коефіцієнт тертя ковзання по рейках 0,6. Визначити мінімальну індукцію магнітного поля, при якій провідник почне ковзати по рейках. (55 мТл)

77. На відстані 10 см від нескінченно довгого прямого дроту, по якому тече струм 10 А, розташована квадратна рамка зі стороною 1 см таким чином, що дві її сторони паралельні до дроту і вся система лежить в одній площині. По рамці тече струм 1 А. Знайти силу взаємодії між провідником та рамкою.

(20 нН)

78. Два прямолінійних довгих провідники, по яких течуть однакові струми в одному і тому ж напрямку, розташовані паралельно на деякій відстані один від одного. Який струм тече по провідниках, якщо для віддалення провідників на вдвічі більшу відстань треба виконати роботу (на одиницю довжини) 55мДж/м? (20 А)

79. Батарея акумуляторів з ЕРС 120 В та внутрішнім опором 5 Ом, з'єднана зі споживачем двома мідними паралельними дротами, розташованими на відстані 5 см один від одного. Дроти закріплені на ізоляторах, відстань між якими 50 см. Визначити силу, що діє на ізолятори при короткому замиканні на затискачах споживача, якщо довжина дроту 20 м, переріз провідників 3 мм .

(1мН)

80. На двох паралельних шинах, розташованих на відстані 10 см, лежить провідник масою 100 г. Шини під'єднані до джерела напруги, і по провіднику йде струм 10 А. При вмиканні магнітного поля, перпендикулярно до площини, в якій лежать шини, провідник починає рівномірно рухатись. Визначити величину індукції магнітного поля, якщо коефіцієнт тертя провідника об шини 0,2. (0,2 Тл)

81. Електрон, що пройшов прискорюючу різницю потенціалів 500 В, потрапляє в однорідне магнітне поле у вакуумі і рухається по колу радіусом

10 см. Визначити величину напруженості магнітного поля, якщо швидкість електрона перпендикулярна до силових ліній. (600 А/м)

82. Два іони, що мають однаковий заряд та пройшли однакову прискорюючу різницю потенціалів, влітають в однорідне магнітне поле. Перший іон рухається по дузі кола радіусом 5 см, а другий по дузі кола радіусом 2,5 см. Визначити відношення мас іонів. (4)

83. Заряджена частинка, яка пройшла прискорюючу різницю потенціалів 2 кВ, рухається в однорідному магнітному полі з індукцією 15 мТл по колу радіусом 1 см. Визначити відношення заряду частинки до її маси. (175 ГКл/кг)

84. Електрон, прискорений різницею потенціалів 300 В, рухається паралельно до прямолінійного довгого провідника на відстані 4 мм від нього. Яка сила подіє на електрон, якщо по провіднику пустити струм силою 5 А?

(4 10 Н)

85. Заряджена частинка, рухаючись у магнітному полі по дузі кола радіусом 2 см, пройшла через свинцеву пластинку, розташовану на її шляху. Внаслідок втрати енергії частинкою радіус кривизни траєкторії став рівним

1 см. Визначити відносну зміну енергії частинки. (0,75)

86. Частинка, що несе один елементарний заряд, влетіла в однорідне магнітне поле з індукцією 0,5 Тл. Визначити момент імпульсу частинки, якщо вона рухається по колу радіусом 0,1 см. (8 10 кг м /с)

87. Заряджена частинка рухається в магнітному полі по колу радіусом 4 см зі швидкістю 10 м/с. Індукція магнітного поля 0,3 Тл. Знайти заряд частинки, якщо відомо, що її енергія 12 кеВ. (3,2 10^-19 Кл)

88. Потік -частинок, прискорений різницею потенціалів 1 МВ, влітає в однорідне магнітне поле напруженістю 1,2 10 А/м перпендикулярно до нього. Знайти силу, що діє на кожну частинку. (4,7 10 Н)

89. Визначити частоту обертання електрона по круговій орбіті в магнітному полі, індукція якого 0,02 Тл. (5,6 10 Гц)

90. Протон і електрон, рухаючись з однаковими швидкостями, влітають в однорідне магнітне поле. У скільки разів радіус кривизни траєкторії протона більший, ніж радіус кривизни траєкторії електрона? (1835)

91. Скільки метрів тонкого дроту треба взяти для виготовлення соленоїда довжиною 100 см з індуктивністю 1мГн, якщо діаметр перерізу соленоїда значно менший за його довжину? (100 м) 92. На картонний каркас довжиною 50 см та площею перерізу 4 см² в один шар намотано дріт діаметром 0,2 мм так, що витки щільно прилягають один до одного. Знайти індуктивність одержаного соленоїда. (6,28 мГн)

93. Обчислити сталу часу прямого соленоїда довжиною 1 м, що містить один шар обмотки з мідного дроту масою 1 кг, якщо діаметр поперечного перерізу соленоїда значно менший за його довжину.

Примітка. Сталою часу називають відношення індуктивності до активного опору. (0,7 мс)

94. Соленоїд площею перерізу 5 см² містить 1200 витків. Індукція магнітного поля в середині соленоїда при силі струму 2 А дорівнює 0,01 Тл. Знайти індуктивність соленоїда. (3 мГн)

95. Скільки витків містить кошушка індуктивністю 0,001 Гн, якщо при силі струму 2 А магнітний потік усередині котушки рівний 5 10 Вб? (400)

96. Знайти магнітний потік, що створюється соленоїдом площею перерізу 10 см при силі струму 20 А. Соленоїд містить 10 витків на кожний сантиметр довжини. (25,2 мкВб)

97. Соленоїд довжиною 10 см та діаметром 4 см містить 20 витків на кожен сантиметр довжини. Визначити магнітний момент соленоїда, якщо по ньому йде струм 2 А. (0,5 А м )

98. Соленоїд площею перерізу 5 см містить 1200 витків. Індукція магнітного поля в середині соленоїда при силі струму 2 А дорівнює 0,01 Тл. Визначити індуктивність соленоїда. (3 мГн)

99. Котушка діаметром 10 см, яка містить 500 витків, знаходиться у магнітному полі. Чому дорівнює середнє значення ЕРС індукції в цій котушці, якщо індукція магнітного поля збільшується від нуля до 2 Тл протягом 2 c?

(78,5 В)

100. Соленоїд площею перерізу 10 см містить 1000 витків. По його обмотці протікає струм, який створює поле з індукцією 1,5 Тл. Знайти середню ЕРС індукції, яка виникне в соленоїді при зменшенні струму до нуля за час 500 мкс. (3 кВ)

101. Котушку індуктивністю 300 мГн та опором 140 мОм підключили до джерела сталої напруги. Через який час струм через котушку досягне 50% від того, що встановиться? (1,5 с)

102. В колі тече струм силою 50 А. Опір кола 20 Ом, індуктивність 0,1 Гн. Визначити силу струму через 0,01 с після відключення кола від джерела. (6,75 А)

103. Електрична лампочка, опір якої в нагрітому стані 10 Ом, підключається через дросель до дванадцативольтового акумулятора. Індуктивність дроселя 2 Гн, опір 1 Ом. Через який час після вмикання лампочка загориться, якщо вона помітно світиться при напрузі на ній 6 В? (0,126 с)

104. У скільки разів зменшиться сила струму в котушці через 0,05 с після того, як ЕРС вимкнена і котушка замкнена накоротко. Індуктивність котушки 0,2 Гн, опір 1,64 Ом. (в 1,51 рази)

105. Котушка довжиною 20 см та діаметром 2 см містить 200 витків мідного дроту, площа перерізу якого 1 мм . Котушка була ввімкнена в коло з деякою ЕРС, а після вимикання ЕРС була замкнена накоротко. За який час сила струму зменшилась удвічі? (2,5 с)

106. В однорідному магнітному полі з індукцією 0,1 Тл обертається квадратна рамка зі стороною 20 см, яка містить 100 витків мідного дроту перерізом 1 мм . Максимальне значення індукційного струму в рамці 2 А. Визначити кількість обертів рамки за секунду. (108 с )

107. Алюмінієвий диск радіусом 40 см обертається навколо вертикальної осі з частотою 40 с . Яка різниця потенціалів між центром та краєм диска, якщо вертикальна складова напруженості земного магнітного поля 40 А/м? (1мВ)

108. На довгий прямий соленоїд, що має діаметр перерізу 5 см і містить 20 витків на один сантиметр довжини, щільно надітий круговий виток із мідного дроту перерізом 1 мм . Знайти струм у витку, якщо струм в обмотці соленоїда збільшують зі сталою швидкістю 100 А/с. Індуктивністю витка знехтувати. (0,2 А)

109. На довге залізне осердя радіусом 1 см намотаний в один шар соленоїд, що містить 10 витків на кожен сантиметр довжини. Обмотка виконана з мідного дроту перерізом 1 мм . Через який час в обмотці соленоїда виділиться кількість теплоти, яка дорівнює енергії магнітного поля в осерді, якщо вона підключена до джерела сталого струму. Відносна магнітна проникність дорівнює 400. (0,07 с)

110. У котушці, що має 1000 витків, діаметр перерізу 10 см та довжину 50 см, величина струму рівномірно збільшується на 0,1 А за 1 с. На котушку надіте кільце з мідного дроту площею перерізу 2 мм . Знайти струм у кільці.

(0,74 мА)

111. У змінному магнітному полі знаходиться короткозамкнена котушка опором 10 Ом та індуктивністю 0,02 Гн. При зміні магнітного потоку, що пронизує котушку, на 1 мВб струм у котушці змінюється на 2 мА. Який заряд пройшов по витках котушки за цей час? (96 мкКл)

112. Мідний обруч, що має масу 5 кг, розташований у площині магнітного меридіана. Який заряд індукується в ньому, якщо обруч повернути навколо вертикальної осі на 90⁰? Горизонтальна складова індукції магнітного поля Землі дорівнює 20 мкТл. (53 мКл)

113. Однорідне магнітне поле перпендикулярне до площини мідного кільця, яке має діаметр 20 см та товщину 2 мм. Із якою швидкістю повинна змінюватися з часом магнітна індукція, щоб індукційний струм у кільці дорівнював 10 А? (1,1 Тл/с)

114. Металевий стрижень довжиною 0,5 м переміщується зі швидкістю

3 м/с в магнітному полі нескінченного провідника зі струмом 20 А. Стрижень і провідник розташовані в одній площині перпендикулярно один до одного, причому ближній кінець стрижня віддалений від провідника на відстань 1 см. Визначити різницю потенціалів на кінцях стрижня. (47 мкВ)

115. Провідний диск радіусом 5 см обертається з кутовою швидкістю 314 в однорідному магнітному полі з індукцією 1 Тл, перпендикулярному до площини диска. Що покаже амперметр, увімкнений через опір 1 Ом? (0,4 А)

116. Між полюсами електромагніта знаходиться невелика котушка, вісь якої збігається з напрямком магнітного поля. Площа поперечного перерізу котушки 3 мм , кількість витків 60. При повороті котушки на 180⁰ навколо її діаметра через підключений до неї балістичний гальванометр протікає заряд 4,5 мкКл. Знайти модуль вектора індукції магнітного поля між полосами, якщо повний опір електричного кола 40 Ом. (0,5 Тл)

117. Металевий диск радіусом 10 см, розташований перпендикулярно до магнітного поля з індукцією 1 Тл, обертається навколо осі, яка проходить через центр, виконуючи 100 обертів за секунду. Два ковзаючих контакти (один на осі диска, другий на краю) з'єднують диск із реостатом опором 5 Ом. Чому дорівнює теплова потужність, що виділяється на реостаті? (2 Вт)

118. Соленоїд довжиною 50 см та площею поперечного перерізу 2 см має індуктивність 0,2 мкГн. При якій силі струму об'ємна густина енергії усередині соленоїда буде дорівнювати 0,001 Дж/м . (1 А)

119. Магнітний потік у соленоїді, який містить 1000 витків, дорівнює 0,2 мВб. Визначити енергію магнітного поля соленоїда, якщо сила струму, що протікає по його витках, дорівнює 1 А. Магнітне поле в усьому об'ємі соленоїда вважати однорідним. (100 Дж)

120. У соленоїді площею перерізу 5 см створений магнітний потік

20 мкВб. Визначити об'ємну густину енергії магнітного поля соленоїда, вважаючи поле в усьому об'ємі однорідним. (637 Дж/м )