| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 3-362
|
Прибор, описанный в предыдущей задаче, можно использовать для измерения силы тока. Определить силу тока I, идущего через жидкость кюветы, если индукция магнитного поля равна В, толщина кюветы d, установившаяся разность уровней жидкости в вертикальных трубках h, плотность жидкости т. От чего зависит чувствительность прибора?
|
под заказ |
нет |
| 3-363
|
Оценить порядок величины «выталкивающей» силы, действующей на непроводящее тело объема V, помещенное в проводящую немагнитную жидкость, в которой течет ток плотности j поперек магнитного поля с индукцией В. Какие эффекты могут привести к отличию реальной выталкивающей силы от силы, полученной согласно такой оценке?
|
под заказ |
нет |
| 3-364
|
Между полюсами сильного электромагнита помещают U-образную трубку так, что одно колено (капиллярное) находится в магнитном поле, а другое (широкое) — вне поля. В трубку наливают жидкость, магнитная восприимчивость которой х, а плотность т. Насколько изменится уровень жидкости в капилляре при включении поля напряженности Н? Магнитную восприимчивость пара и воздуха над жидкостью принять за 1.
|
под заказ |
нет |
| 3-365
|
В прямоугольную кювету (рис.), передняя и задняя стенки которой металлические, а прочие стенки диэлектрические, налит электролит с удельной проводимостью l = 0,2 См/см. К металлическим стенкам приложено напряжение V = 30 В и вся кювета помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 100 Гс, направленной вертикально. Размеры кюветы l = 20 см, а = 2 см, плотность электролита т = 1 г/см3. Определить разность уровней жидкости Dh около правой и левой стенок кюветы.
|
под заказ |
нет |
| 3-366
|
Для осуществления теплосъема с ядерных реакторов в качестве теплоносителя применяют расплавленные металлы. Перекачка металлов по трубам производится с помощью электромагнитных насосов участок трубы с расплавленным металлом помещается в поперечное магнитное поле, т. е. поле, перпендикулярное к оси трубы, через тот же участок трубы перпендикулярно к ее оси и к магнитному полю пропускается поперечный электрический ток. При этом возникает сила, приводящая жидкость в движение. Оценить ток, необходимы |
под заказ |
нет |
| 3-367
|
В замкнутой сверхпроводящей обмотке электромагнита возбужден постоянный ток I (рис). В магнитопроводе из мягкого железа с магнитной проницаемостью m имеется небольшой зазор толщины l, так что рассеянием магнитного поля в зазоре можно пренебречь. Длина магнитопровода (вместе с зазором) равна L. Чему будет равен ток I0 в обмотке электромагнита, если в зазор вставить пластину толщины l из того же железа?
|
под заказ |
нет |
| 3-368
|
Длинный сверхпроводящий цилиндр (из сверхпроводника I рода) внесен в постоянное однородное магнитное поле с индукцией В, направленное параллельно оси цилиндра. Определить силу f, действующую на единицу площади боковой поверхности цилиндра.
|
под заказ |
нет |
| 3-369
|
Кольцо из тонкой проволоки помещено в однородное магнитное поле с индукцией В = 10 Гс, перпендикулярное к плоскости кольца, и охлаждением переведено в сверхпроводящее состояние. Найти силу тока в кольце после выключения магнитного поля, если радиус кольца R = 5 см, а радиус проволоки r = 1 мм. Указание. Индуктивность тонкого проволочного кольца (если ток течет по его поверхности) в гауссовой системе дается выражением L = 2пR[ln(8R/r) - 2].
|
под заказ |
нет |
| 3-370
|
Над плоской поверхностью сверхпроводника I рода параллельно этой поверхности подвешен тонкий прямолинейный провод на расстоянии h от плоскости, по которому течет постоянный ток I. Найти линейную плотность сверхпроводящего тока i, текущего по поверхности сверхпроводника. Указание. Применить метод зеркальных изображений.
|
под заказ |
нет |
| 3-371
|
Над плоской поверхностью сверхпроводника I рода на изолирующем слое толщины h = 5 мм лежит тонкое сверхпроводящее кольцо радиуса R = 10 см, по которому течет постоянный ток I. При каком токе I кольцо начнет парить над сверхпроводником, если масса кольца m = 1 г?
|
под заказ |
нет |
| 3-372
|
На какой высоте h постоянный магнитик с магнитным моментом Ж = 103 Гс•см3 и массой m = 10 г будет парить в горизонтальном положении над плоской горизонтальной поверхностью сверхпроводника I рода? Магнитик считать точечным диполем. Указание. Применить метод зеркальных изображений. Воспользоваться выражением для взаимной потенциальной энергии двух точечных диполей.
|
под заказ |
нет |
| 3-373
|
Шар радиуса R из сверхпроводника I рода внесен в постоянное однородное магнитное поле с индукцией В0. Определить магнитное поле В вне шара, если поле B0 еще не разрушает сверхпроводимость в шаре. Найти также поверхностную плотность сверхпроводящего тока i.
|
под заказ |
нет |
| 3-374
|
Бесконечно длинный цилиндр радиуса R из сверхпроводника I рода внесен в постоянное однородное магнитное поле с индукцией В, перпендикулярное к оси цилиндра. Определить магнитное поле В вне цилиндра, если поле В0 еще не разрушает сверхпроводимость в цилиндре. Найти также поверхностную плотность тока сверхпроводимости i.
|
под заказ |
нет |
| 3-375
|
Сверхпроводящий шарик летит по направлению к соленоиду вдоль его оси. Индукция поля в центре соленоида В = 1000 Гс. Какова должна быть начальная скорость v шарика, чтобы он смог пролететь через соленоид насквозь? Диаметр соленоида много больше диаметра шарика. Плотность материала шарика т = 8 г/см3.
|
под заказ |
нет |
| 3-376
|
Для получения сверхсильных магнитных полей в катушках применяются обмотки из сверхпроводников II рода. Концы обмоток (пока проволока находится в нормальном состоянии) присоединяются к источнику тока. Затем катушки охлаждаются до гелиевых температур и переходят в сверхпроводящее (или смешанное) состояние. После этого катушки отключаются от источника тока и замыкаются накоротко. Сверхпроводящий короткозамкнутый многослойный соленоид с внутренним радиусом R1 = 2 см, наружным R2 = 4 см и длиной l = |
под заказ |
нет |
| 3-377
|
В конденсаторе, состоящем из двух пластин, действует однородное магнитное поле напряженности H, параллельное его пластинам (рис). Пластины конденсатора заряжают зарядами +q и -q, а затем их соединяют проводником, обладающим значительным сопротивлением. На проводник действует сила Лоренца, сообщая ему некоторый импульс. Объяснить происхождение этого импульса и вычислить соответствующую плотность импульса поля. Поле тяготения не учитывать.
|
под заказ |
нет |
| 3-378
|
Два параллельных, замкнутых на одном конце провода расположены в однородном магнитном поле с индукцией В так, что плоскость проводов перпендикулярна к полю (рис а). На провода положен металлический мостик, который может (без трения) скользить по проводам. Если привести мостик в движение с постоянной скоростью v, то в контуре, который он образует вместе с проводами, возникает ЭДС индукции E и электрический ток I. Поэтому для поддержания скорости v приходится приложить к мостику некоторую силу F. |
под заказ |
нет |
| 3-379
|
Представим себе, что рельсы железнодорожной колеи шириной 1,2 м, идущие по магнитному меридиану, изолированы друг от друга и от Земли. По этим рельсам идет поезд со скоростью 60 км/ч. Вертикальная слагающая магнитного поля Земли Hв = 0,5 Э. Что покажет вольтметр, включенный в каком-нибудь месте между рельсами 1) когда поезд приближается к прибору, 2) когда поезд проходит над прибором, т. е. прибор находится между двумя скатами какого-нибудь вагона, и 3) когда поезд удаляется от прибора?
|
под заказ |
нет |
| 3-380
|
Будет ли в условиях предыдущей задачи (Представим себе, что рельсы железнодорожной колеи шириной 1,2 м, идущие по магнитному меридиану, изолированы друг от друга и от Земли. По этим рельсам идет поезд со скоростью 60 км/ч. Вертикальная слагающая магнитного поля Земли Hв = 0,5 Э. Что покажет вольтметр, включенный в каком-нибудь месте между рельсами 1) когда поезд приближается к прибору, 2) когда поезд проходит над прибором, т. е. прибор находится между двумя скатами какого-нибудь вагона, и 3) ког |
под заказ |
нет |
| 3-381
|
Маленький прямолинейный магнит расположен в центре круглого кольца радиуса а, состоящего из N витков проволоки, концы которой соединены с баллистическим гальванометром. Ось магнита перпендикулярна к плоскости кольца. При удалении магнита из кольца баллистический гальванометр дает отброс. Как по величине этого отброса определить магнитный момент Ж магнита?
|
под заказ |
нет |
| 3-382
|
Прямоугольная рамка со сторонами a и b движется равномерно со скоростью v в направлении, перпендикулярном к бесконечно длинному прямому проводнику, лежащему в плоскости рамки параллельно стороне b. По проводнику идет ток I. Найти ЭДС E, индуцируемую в рамке, и указать направление индуцированного тока.
|
под заказ |
нет |
| 3-383
|
Прямоугольная рамка предыдущей задачи (Прямоугольная рамка со сторонами a и b движется равномерно со скоростью v в направлении, перпендикулярном к бесконечно длинному прямому проводнику, лежащему в плоскости рамки параллельно стороне b. По проводнику идет ток I. Найти ЭДС E, индуцируемую в рамке, и указать направление индуцированного тока.) вращается с постоянной угловой скоростью вокруг стороны b, отстоящей на расстоянии с > а от проводника, по которому идет ток. Будет ли ЭДС, индуцируемая в ра |
под заказ |
нет |
| 3-384
|
Прямоугольная рамка (a х b) равномерно вращается с угловой скоростью w вокруг стороны а в однородном переменном магнитном поле, изменяющемся синусоидально с угловой скоростью w и перпендикулярном к оси вращения рамки. Определить величину индуцированной ЭДС E. Рассмотреть при w = w частные случаи: 1) в начальный момент Н = H0, а плоскость рамки перпендикуляра Н, 2) в начальный момент Н = H0, а плоскость рамки параллельна Н.
|
под заказ |
нет |
| 3-385
|
Прямоугольная рамка (a х b) вращается вокруг одной из своих сторон в однородном магнитном поле напряженности Н, перпендикулярном к оси вращения, с переменной угловой скоростью w = w0(1 – e-kt). Определить величину индуцированной ЭДС E, если в начальный момент рамка перпендикулярна к полю.
|
под заказ |
нет |
| 3-386
|
Длинная незаряженная пластина из немагнитного материала движется равномерно в однородном магнитном поле с индукцией В = 1800 Гс со скоростью v = 6,28 107см/с. Векторы v и В взаимно перпендикулярны и параллельны плоскостям пластины. Определить поверхностную плотность электрических зарядов на пластине, возникающих вследствие ее движения.
|
под заказ |
нет |
| 3-387
|
Длинный незаряженный цилиндр из немагнитного материала радиуса r = 12,56 см равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 300 Гс, параллельном оси цилиндра, с угловой скоростью w = 60 рад/с. Определить поверхностную плотность зарядов s, возникающих вследствие вращения на боковой поверхности цилиндра. Указать знак поверхностных зарядов, если векторы w и В направлены в одну сторону. Магнитным полем возникающих зарядов и инерционными эффектами электронов пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 3-388
|
Металлический шар радиуса а из немагнитного материала движется равномерно в постоянном и однородном магнитном поле с индукцией В со скоростью v, направленной под углом к магнитному полю. Найти напряженность электрического поля внутри и вне шара в «неподвижной» системе отсчета, относительно которой шар движется со скоростью v. Найти также объемную и поверхностную плотность индуцированных зарядов. Магнитным полем движущихся индуцированных зарядов пренебречь.
|
под заказ |
нет |
| 3-389
|
На клеммах генератора поддерживается постоянное напряжение V = 120 В. К клеммам присоединены последовательно соединенные реостат и электромотор, общее сопротивление которых r = 5 Ом. В этих условиях через обмотку электромотора идет ток I = 10 А. Электромотор отключают, замыкают на сопротивление R = 100 Ом (включая собственное сопротивление электромотора) и используют в качестве динамо-машины. Определить силу тока i, возбуждаемую в цепи электромотора, если его вращать с прежней угловой скоростью. |
под заказ |
нет |
| 3-390
|
И.И. Боргман определял магнитную восприимчивость слабомагнитных жидкостей, погружая в эту жидкость две катушки, жестко связанные между собой. Сравнивая ЭДС индукции, которая возникает в одной из катушек при изменении силы тока в другой, один раз в жидкости, а другой раз в воздухе, можно определить магнитную восприимчивость жидкости. В одном из опытов оказалось, что ЭДС индукции для катушек, погруженных в раствор хлорного железа, равна E1 = 24,04 В, а для катушек в воздухе ЭДС индукции равна E2 = |
под заказ |
нет |
| 3-391
|
Якорь мотора имеет барабанную обмотку, состоящую из последовательно соединенных 20 секций, каждая из которых состоит из 30 витков прямоугольной формы (25 х 20 см2) тонкой проволоки (Схема обмотки для 12 секций представлена на рис). Якорь находится в однородном магнитном поле с индукцией 3980 Гс. Якорь включен через коллектор в сеть с постоянным напряжением 120 В, и мотор делает 600 оборотов в минуту. 1) Какова сила тока в якоре (сопротивление якоря 0,5 Ом)? 2) Что произошло бы при внезапной оста |
под заказ |
нет |
