Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Задачи контрольной работы




Читайте также:
  1. DL – deadline – крайний срок сдачи работы – после DL работа принимается, но оценка снижается (20% за неделю, если не оговорено другое).
  2. FDDI. Кадр. Процедуры управления доступом к кольцу и инициализации работы кольца.
  3. I. Задания для самостоятельной работы
  4. I. Задания для самостоятельной работы
  5. I. Задачи настоящей работы
  6. I. Цели и задачи проекта
  7. II. Организация выполнения курсовой работы
  8. II. Основные цели и задачи Программы, срок и этапы ее реализации, целевые индикаторы и показатели
  9. II. Упражнения и задачи
  10. II. Упражнения и задачи

Таблица вариантов

  Последняя цифра шифра Предпоследняя цифра шифра
нечетная четная
номера задач
1, 3, 32, 50, 53, 56, 66 13, 16, 25, 33, 40, 56, 66
2, 5, 34, 43, 54, 57, 70 9, 31, 45, 46, 51, 57, 70
8, 10, 33, 35, 55, 58, 68 17, 19, 28, 31, 47, 58, 68
4, 11, 18, 27, 44, 59, 67 26, 29, 30, 48, 50, 59, 67
3, 12, 21, 42, 49, 60, 69 1, 20, 32, 43, 52, 60, 69
5, 13, 22, 41, 46, 61, 71 9, 13, 33, 34, 53, 61, 71
6, 10, 23, 28, 36, 62, 72 7, 19, 35, 46, 55, 62, 72
7, 20, 24, 37, 49, 63, 73 2, 26, 44, 46, 55, 63, 73
3, 14, 25, 33, 38, 64, 72 5, 13, 27, 42, 54, 64, 72
4, 15, 30, 39, 43, 65, 70 6, 10, 26, 41, 53, 65, 70

 

1. Найти индукцию B магнитного поля в точке, отстоящей на R=5 см от бесконечно длинного проводника, по которому течет ток в I=7 А.

2. Найти индукцию B магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом R=4 см, по которому течет ток I=3А.

3. По прямому проводнику длиной l=2 м течет ток I=150 А. Определить индукцию В магнитного поля в точке, равноудаленной от концов проводника и находящейся на расстоянии b=0,5 м от него.

4. Из проводника длиной l=6 м сделано полукольцо. Определить индукцию В магнитного поля в точке, лежащей в центре диаметра полукольца, если разность потенциалов на концах проводника U=200 В, сопротивление проводника r=10 Ом.

5. Индукция В магнитного поля в точке, лежащей на оси проводящего кольца на расстоянии b=0,3 м от плоскости кольца, равна 60 мТл. Определить силу тока в кольце. Радиус кольца R=0,4 м.

6. Ток силой I=20 А, протекая по проволочному кольцу из медной проволоки (удельное сопротивление меди ρ=1,7·10-8 Ом·м) сечением S =1,0 мм², создает в центре кольца индукцию магнитного поля В=225 мкТл. Какая разность потенциалов приложена к концам проволоки, образующей кольцо.

7. Найти индукцию магнитного поля на оси кругового контура на расстоянии 3 см от его плоскости. Радиус контура R=4 см, сила тока в контуре I=2 А.

8. На рис. 23 изображено сечение двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с током. Расстояние АВ между проводниками равно 10 см, I1=20 А, I2=30А. Найти индукцию В магнитного поля, вызванного токами I1 и I2 в точках М1, М2 и М3. Расстояния М1А =1 см, АМ2=2 см и ВМ3=3 см.



Рис. 23

9. Два длинных прямых параллельных проводника с одинаково направленными токами I1=2 A и I2=4 A расположены на расстоянии r=20 см друг от друга. Определить магнитную индукцию В в точке, лежащей в середине отрезка прямой, соединяющего проводники.

10. По двум длинным прямым параллельным проводникам текут в противоположных направлениях токи I1=4 A и I2=6 A. Определить магнитную индукцию В в точке, лежащей на продолжении прямой, соединяющей проводники, на расстоянии b=10 см от второго проводника. Расстояние между проводниками r=30 см. Прямая, соединяющая проводники, перпендикулярна им.

11. На рис. 24 изображено сечение двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с током. Расстояния АВ=ВС=65 см; токи I1=I2=I и I3=2I. Найти точку на прямой АС, в которой индукция магнитного поля, вызванного токами I1,I2 и I3 равна нулю.

Рис. 24

12. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг к другу и находятся в одной плоскости (рис. 25). Найти индукцию магнитного поля в точках М1 и М2, если I1=5 А и I2=6 А. Расстояния АМ1=АМ2=2 см, ВМ1=СМ2=4 см.



Рис. 25

13. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг к другу и находятся во взаимно-перпендикулярных плоскостях (рис.26). Найти индукцию магнитного поля в точках М1 и М2, если I1=2 А и I2=3 А. Расстояния АМ1=АМ2=1 см и АВ=2 см.

Рис. 26

14. Катушка длиною l=30 см состоит из N=1000 витков. Найти индукцию В магнитного поля внутри катушки, если ток, проходящий по катушке, равен I=2 А. Диаметр катушки считать малым по сравнению с ее длиной.

15. Обмотка катушки сделана из проволоки диаметром d=0,8 мм. Витки плотно прилегают друг к другу. Считая катушку достаточно длинной, найти индукцию магнитного поля внутри катушки при силе тока в I=1 А.

16. Из проволоки диаметром d=1 мм надо намотать соленоид, внутри которого индукция магнитного поля должна быть равна В=30 мТл. Предельная сила тока, который можно пропускать по проволоке, равна I=6 А. Из какого числа слоев будет состоять обмотка соленоида, если витки наматывать плотно друг к другу? Диаметр катушки считать малым по сравнению с ее длиной.

17. Рамка, площадь которой равна S=16 см² вращается в однородном магнитном поле, с частотой ν=2 об/с. Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. Напряженность магнитного поля равна В=100 мТл. Найти: 1) зависимость магнитного потока, пронизывающего рамку, от времени, 2)наибольшее значение магнитного Фmax магнитного потока.

18. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле, индукция которого равна B=0,1 Тл. По проводу длиною в l=70 см, помещенному перпендикулярно силовым линиям, течет ток силой I=70А. Найти силу, действующую на провод.



19. Протон (масса протона mp=1,67·10-27кг, заряд протона qp=1,6·10-19Кл), пройдя в электрическом поле ускоряющую разность потенциалов Δφ=100 кВ, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В=5 Тл перпендикулярно линиям индукции начал двигаться по окружности. Определить частоту вращения протона.

20. Электрон, масса которого mе=9,11·10-31кг, а заряд электрона qе=1,6·10-19Кл, влетел в однородное магнитное поле под углом α=60˚ к направлению линий магнитной индукции и движется по спирали радиуса R=2 см. индукция магнитного поля В=10 мТл. Определить шаг спирали, по которой движется электрон.

21. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии d1=10 см друг от друга. По проводникам течет ток в одном направлении I1=20 А и I2=30 А. Какую работу надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния d2=20см.

22. Из проволоки длиной l=20 см сделаны контуры: 1) квадратный и 2) круговой. Найти вращающий момент сил, действующий на каждый контур, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого равна 0,1 Тл. По контурам течет ток силой I=2 А. Плоскость каждого контура составляет угол α=45° с направлением магнитного поля.

23. Алюминиевый провод, площадь поперечного сечения которого равна S=1 мм², подвешен в горизонтальной плоскости перпендикулярно магнитному меридиану, и по нему течет ток (с запада на восток) силой I=1,6А. 1) Какую долю от веса провода составляет сила, действующая на него со стороны земного магнитного поля? 2) На сколько уменьшится вес l=1м провода вследствие этой силы? Горизонтальная составляющая земного магнитного поля Вг=19 мкТл.

24. Катушка гальванометра, состоящая из N=400 витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной в l=3 см и шириной в d=2 см, подвешена на нити в магнитном поле, индукция которого B=0,1 Тл. По катушке течет ток силой I=0,1 мкА. Найти вращающий момент М, действующий на катушку гальванометра, если: 1) плоскость катушки параллельна направлению магнитного поля, 2) плоскость катушки составляет α=60º с направлением магнитного поля.

25. В однородном магнитном поле, индукция которого равна B=0,5 Тл, движется равномерно проводник длиною l=10 см. По проводнику течет ток силой I=2 А. Скорость движения проводника v=20 см/с и направлена она перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти: 1) работу перемещения проводника за t=10 с движения, 2) мощность, затраченную на это перемещение.

26. Прямой провод длиной l=0,3 м, по которому течет ток силой I=20 А, помещен в однородное магнитное поле под углом α=30˚ к линия индукции. Магнитная индукция В=1,5 Тл. Какую работу А совершат силы, действующие на провод со стороны поля, перемещая его на расстояние S=20 см перпендикулярно линиям поля?

27. Квадратная проволочная рамка со стороной а=10 см помещена в однородное магнитное поле с индукцией В=1 Тл. Сила тока в рамке I=50 А. Определить потенциальную (механическую) энергию рамки в магнитном поле, если на рамку действует механический момент М=0,25 Н·м.

28. Тонкое проводящее кольцо радиусом R=20 см подвешено свободно в однородном магнитном поле с напряженностью В=0,126 Тл. Сила тока в кольце I=2 А. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть кольцо на угол φ=60˚ вокруг оси, лежащей в плоскости кольца и проходящей через его центр?

29. Стальной образец (сталь Э41) помещен в магнитное поле, напряженность которого H=796 А/м. Найти магнитную проницаемость стали при этих условиях.

30. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл движется проводник длиной l=10 см. Скорость движения проводника v=15 м/с и направлена перпендикулярно к магнитному полю. Найти индуцированную в проводнике ЭДС ε.

31. Катушка диаметром D=10 см, состоящая из N=500 витков проволоки, находится в магнитном поле. Найти среднюю ЭДС индукции εср, возникающую в этой катушке, если индукция магнитного поля В увеличивается в течение времени Δt=0,1 с от 0 до 2 Тл.

32. Круговой проволочный виток площадью S=0,01 м² находится в однородном магнитном поле, индукция которого В=1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти среднюю ЭДС индукции εср, возникающую в витке при выключении поля в течение времени Δt=10 мс.

33. Проволочная рамка, содержащая N=40 витков, вращается в однородном магнитном поле относительно оси, лежащей в плоскости рамки перпендикулярно линиям индукции. Индукция магнитного поля В=0,2 Тл, площадь контура рамки S=100 см². Амплитудное значение ЭДС индукции, возникающей в рамке, εmax=5 В. Определить частоту вращения рамки.

34. В однородном магнитном поле, индукция которого В=0,1Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из N=100 витков проволоки. Частота вращения катушки ν=5 с-1; площадь поперечного сечения катушки S=0,01 м². Ось вращения перпендикулярна к оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции εmax во вращающейся катушке.

35. Горизонтальный стержень длиной l=1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельно магнитному полю, индукция которого В=50 мкТл. При какой частоте вращения ν стержня разность потенциалов на концах этого стержня U=1 мВ?

36. Обмотка соленоида состоит из N витков медной проволоки, поперечное сечение которой S=1 мм². Длина соленоида l=25 см; его сопротивление R=0,2 Ом. Найти индуктивность L соленоида

37. Катушка длиной l=20 см и диаметром D=3 см имеет N=400 витков. По катушке идет ток I=2 А. Найти индуктивность L катушки и магнитный поток Ф, пронизывающий площадь ее поперечного сечения.

38. Сколько витков проволоки диаметром d=0,6 мм имеет однослойная обмотка катушки, индуктивность которой L=1 мГн и диаметр D=4 см. Витки плотно прилегают друг к другу.

39. Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L=1 мГн, если при токе I=1 А магнитный поток сквозь катушку Ф=2 мкВб.

40. Имеется соленоид со стальным сердечником длиной l=50 см, площадью поперечного сечения S=10 см² и числом витков N=1000. Найти индуктивность L этого соленоида, если по обмотке соленоида течет ток: а) I=0,1 А; б) I=0,2 А; в) I= 2 А.

41. Катушка длиной l=20 см имеет N=400 витков. Площадь поперечного сечения катушки S=9 см². Найти индуктивность L1 катушки. Какова будет индуктивность L2 катушки, если внутрь катушки введен железный сердечник? Магнитная проницаемость материала сердечника µ=400.

42.В однородном магнитном поле, индукция которого В=0,1 Тл, вращается катушка, состоящая из N=200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период обращения катушки Т=0,2 с; площадь поперечного сечения S=4 см2. Найти максимальную ЭДС индукции εmax во вращающейся катушке.

43. По соленоиду, содержащему N=600 витков, течет ток силой I=5 А. Длина соленоида l=40 см, площадь его сечения S=10 см², сердечник немагнитный. Определить среднее значение ЭДС εsср самоиндукции, которая возникает в соленоиде, если сила тока уменьшается практически до нуля за время Δt=0,4 мс после отключения соленоида от источника тока.

44. На соленоид длиной l=144 см и диаметром D=5 см надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N=2000 витков, и по ней течет ток I=2 А. Соленоид имеет железный сердечник с магнитной проницаемостью µ=400. Какая средняя ЭДС εср индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени Δt=2 мс.

45. Две катушки намотаны на один общий сердечник. Индуктивность первой катушки L1=0,2 Гн, второй – L2=0,8 Гн; сопротивление второй катушки R2=600 Ом. Какой ток I2 потечет во второй катушке, если ток I1=0,3А, текущий в первой катушке, выключить в течение времени Δt=1 мс?

46. Плоский проводящий контур с площадью S=50 см² помещен в однородное магнитное поле, индукция которого В=4 мТл. Сопротивление контура R=1 Ом. Плоскость контура составляет угол α=30˚ с линиями магнитной индукции. Определить величину заряда q, который пройдет по контуру при выключении магнитного поля.

47. В магнитном поле, индукция которого В=0,5 Тл, помещена катушка, состоящая из N=200 витков проволоки. Сопротивление катушки R=40 Ом, площадь ее поперечного сечения S=12 см2. Катушка помещена так, что ее ось составляет α=600 с направлением магнитного поля. Какое количество электричества q протечет по катушке при исчезновении магнитного поля?

48. Круговой контур радиусом r=2 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого В=0,2 Тл. Плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. Сопротивление контура R=0,1 Ом. Какое количество электричества q пройдет через катушку при повороте ее на угол α=90˚?

49. Источник тока замкнут на катушку с индуктивностью L=0,4 Гн. Определить сопротивление R катушки, если сила I тока в катушке достигает 20 % ее максимального значения за время t=0,1 с после замыкания цепи.

50. На картонный каркас намотан в один слой провод диаметром d=0,5мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Определить объемную плотность энергии магнитного поля такого соленоида при токе I=2А.

51. Требуется получить напряженность магнитного поля, равную H=1кА/м в соленоиде длиною l=20 см и диаметром D=5 см. Найти: 1) магнитодвижущую силу, необходимую для этого соленоида, 2) разность потенциалов, которую надо приложить к концам обмотки, если для нее употребляется медная проволока (удельное сопротивление меди ρ=1,7·10-8 Ом·м) диаметром d=0,5 мм. Считать поле соленоида однородным.

52. Какая магнитодвижущая сила потребуется для создания магнитного потока Ф=0,42 мВб в соленоиде со стальным сердечником (сталь Э41) длиной l=120 см и площадью поперечного сечения S=3 см2?

53. Через центр кольца, изготовленного из стали Э41 перпендикулярно его плоскости проходит длинный прямолинейный провод, по которому течет ток I=25 А. Кольцо имеет четырехугольное сечение (рис. 27), размеры которого l1=18 мм, l2=22 мм и h=5 мм. Считая приближенно, что в любой точке сечения кольца индукции одинакова и равна индукции на средней линии кольца, найти магнитный поток Ф, пронизывающий площадь сечения кольца.

54. Замкнутый стальной (сталь Э41) сердечник длиною l=50 см имеет обмотку в w=1000 витков. По обмотке течет ток силой I=1 А. Какой ток надо пустить через обмотку, чтобы при удалении сердечника индукция осталась прежней?

Рис.27

55. Стальное кольцо, средний диаметр которого d=11,4 см, имеет обмотку из w=200 витков, по которой течет ток силой I=5 А. 1) Какой ток должен проходить через обмотку, чтобы индукция в сердечнике осталась прежней, если в кольце сделать прорезь шириной в δ=1 мм? 2) Найти магнитную проницаемость материала сердечника при этих условиях.

56. На замкнутое кольцо (рис. 28) из стали Э41 намотана обмотка с числом витков w=500. Размеры кольца d1=8 см и d2=5 см. Толщина стали в пакете h=2см. Определить ток в обмотке, при котором магнитный поток в кольце Ф=0,36 мВб.

Рис. 28

57. Определить магнитный поток внутри кольца (рис. 28) при токе в обмотке I=0,4 А. Размеры кольца d1=7 см, d2=5 см, толщина стали Э41 в пакете h=3 см. Число витков в обмотке w=600.

58. В кольце, изготовленном из стали Э41 сделан зазор δ=0,5мм (рис.28, зазор показан пунктиром). Определить ток в обмотке, при котором поток в сердечнике будет равен Ф=0,4 мВб. Размеры кольца d1=8 см, d2=4 см, толщина стали в пакете h=10 см. Число витков в обмотке w=400.

59. Определить магнитный поток в кольце с зазором δ=1мм (рис.28, зазор показан пунктиром) при токе в обмотке I=0,4 А. Размеры кольца d1=16 см, d2=12 см, толщина стали Э41 в пакете h=3 см. Число витков в обмотке w=700.

60. Каким должен быть намагничивающий ток катушки, имеющей w=200 витков, чтобы получить в тороиде (рис. 29), изготовленном из стали Э41 магнитный поток Ф=0,157 мВб? Средний радиус r=5 см, а диаметр сечения тороида d=2 см.

Рис. 29

61. Сколько витков потребуется для создания магнитного потока Ф=0,42мВб в соленоиде, изготовленном из стали Э41, длиной l=12 см и площадью поперечного сечения S=3 см2 при токе в соленоиде I=0,78 А.

62. Длина железного сердечника тороида l=2,5 м, длина воздушного зазора δ=1 см. Число витков в обмотке тороида w=1000. При токе I=20 А индукция магнитного поля в воздушном зазоре В=1,6 Тл. Найти магнитную проницаемость сердечника при этих условиях.

63. Длина сердечника тороида l=1 м, длина воздушного зазора δ=1 мм. Площадь поперечного сечения S=20 см2. Какая магнитодвижущая сила потребуется для создания магнитного потока Ф=1,4 мВб, если сердечник изготовлен из стали Э41.

64. Магнитная цепь, изображенная на рис. 30 набрана из стали Э41. Размеры цепи d1=6 см, d2=12 см, d3=8 см, d4=14 см. Число витков обмотки w=2000. При каком токе в обмотке магнитный поток Ф в сердечнике будет равен 2,1мВб, если толщина стали в пакете h=5 см.

Рис. 30

65. Определить магнитный поток в сердечнике магнитной цепи, изображенной на рис. 30 при токе в обмотке I=1,6 А, если размеры цепи d1=4см, d2=8 см, d3=5 см, d4=9 см, толщина стали Э41 в пакете h=3 см, число витков обмотки w=300.

66. Определить магнитодвижущую силу , необходимую для создания в воздушном зазоре магнитной цепи, изображенной на рис.8 (зазор показан пунктиром) магнитной индукции В=1,2 Тл. Размеры магнитной цепи d1=6см, d2=14 см, d3=10 см, d4=18 см. Материал сердечника сталь Э41. Величина зазора δ=0,8 мм.

67. Замкнутая магнитная цепь (рис. 30), имеющая размеры d1=6 см, d2=14см, d3=7 см, d4=15 см, набрана из стали Э41 толщиной h=4 см. Сколько витков обмотки должна иметь катушка с током I=0,5 А, чтобы создать в магнитопроводе поток Ф=1,6 мВб?

68. При каком токе в обмотке, число витков которой равно w=300, магнитный поток в магнитопроводе (рис. 31), изготовленном из стали Э41, будет равен Ф=1,2 мВб. Магнитопровод имеет размеры d1=20 см, d2=30см, d3=8 см, d4=6 см, толщина стали в пакете h=5 см.

Рис. 31

69. Определить магнитодвижущую силу, необходимую для создания в воздушном зазоре δ=1 мм магнитной цепи, магнитопровод которой набран из стали Э41 (рис. 31, зазор изображен пунктиром) индукции В=1,2 Тл. Размеры цепи d1=25 см, d2=35см, d3=9 см, d4=7 см.

70. Электромагнит представляет собой магнитную цепь (рис.10). Какую подъемную силу имеет электромагнит, если сечение каждого полюса S=0,02м2, а магнитный поток равен Ф=30 мВб.

Рис. 32

71. Определить магнитодвижущую силу и число витков катушки электромагнита (рис. 32) при токе в катушке I=0,5 А, если подъемная сила электромагнита Fп=3 кН. Средняя длина магнитной линии l=2 м, площадь сечения каждого полюса S=0,25 м2.

72. Определить напряженность магнитного поля в среднем звене (площадь которого S=0,04 м2) магнитной цепи (рис. 33), изготовленной из стали Э41, если магнитный поток, пронизывающий правую ветвь равен Ф1=10 мВб, а левую Ф=14 мВб.

Рис. 33

73. Определить напряженность магнитного поля в среднем звене (площадь которого S=250 см2) магнитной цепи (рис. 34), изготовленной из стали Э41, если магнитный поток, пронизывающий правую ветвь равен Ф1=4 мВб, а левую Ф=14 мВб.

Рис. 34


Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 112; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.02 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты