Контрольная работа по "Физике"
Автор: lerochka.shimina • Октябрь 12, 2020 • Контрольная работа • 3,266 Слов (14 Страниц) • 296 Просмотры
Физика
Контрольная работа №3 Вариант №1
1. В электрической цепи, содержащей сопротивление 20 Ом и индук- тивность 60 мГн, течет ток 20 А. Определите силу тока в цепи через 0,2 мс после размыкания цепи.
[pic 1]
Решение:
Сила тока при размыкании цепи:
⎛ R ⋅ t ⎞ ⎛ 20 Ом ⋅ 0, 2 ⋅10−3 с ⎞[pic 2][pic 3]
I = I0 ⋅ exp⎜ −
L ⎟ = 20 А ⋅ exp⎜ −
60 ⋅10−3 Гн
⎟ = 18,7 А
где
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
I0 −установившаяся сила тока; R −сопротивление источника;
L − индуктивность.
Ответ:
I = 18,7 А.
11. Соленоид с сердечником из немагнитного материала содержит 1200 витков провода, плотно прилегающих друг к другу. При силе тока 4 А маг- нитный поток сквозь виток катушки равен 6 мкВб. Определить индуктив- ность соленоида и энергию магнитного поля.
Решение: Индуктивность L связана с потокосцеплением ψ и силой то- ка I соотношением:[pic 4]
ψ = LI
(1)
С другой стороны потокосцепление может быть определено через по- ток Ф и число витков N :
ψ = NФ
(2)
где Ф − магнитный поток; N − число витков соленоида. Приравниваем (1) и (2):
LI = NФ
Из (3) индуктивность соленоида:
L = NФ[pic 5]
I
Проверим размерность формулы (4):
[L] = ⎡ NФ ⎤ = 1⋅ Вб = Гн
(3)
(4)
⎣⎢ I ⎥⎦ А
Вычислим результат:
1200 ⋅ 6 ⋅10−6[pic 6]
L = = 1,8 ⋅10[pic 7]
4
( Гн)
Энергия магнитного поля, подставляя (4):
LI 2 NФI 2 NФI
W = = = (5)[pic 8][pic 9][pic 10]
2 2I 2
Проверим размерность формулы (5):
[W ] = [NФI ] = 1⋅ Вб ⋅ А = В ⋅ с ⋅ А = В ⋅ Кл = Дж
Вычислим результат:
1200 ⋅ 6 ⋅10−6 ⋅ 4
W = = 1, 44 ⋅10−2[pic 11]
2
( Дж )
Ответ:
L = 1,8 ⋅10−3
Гн; W = 1, 44 ⋅10−2
Дж.
21. α -частица, имеющая скорость 106 м/с, влетела в однородное маг- нитное поле, индукция которого 0,3 Тл. Скорость частицы перпендикулярна к направлению линий индукции магнитного поля. Найти радиус окружности, по которой будет двигаться частица и период обращения.
[pic 12]
Решение:
т[pic 13][pic 14]
Сила Лоренца, действующая на α -частицу в магнитном поле:
F = q ⋅υ ⋅ B ⋅ sinα = q ⋅υ ⋅ B
(1)
где q − заряд α -частицы; α −угол между вектором скорости υ и век-
...