Файл: Контрольная работа 1 по дисциплине физика Выполнил Кириллов С. А. Группа тбт21 Вариант 03 Проверил Моргачев Ю. В.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.02.2024

Просмотров: 13

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



Дано:






Найти:
Решение:



Согласно закону Био-Савара-Лапласа



где магнитная индукция поля, создаваемого элементом тока в точке, определяемой радиусом-вектором .

магнитная постоянная.

Вектор магнитной индукции направлен согласно правилу буравчика.
Принцип суперпозиции магнитный полей:


В нашем случае провод можно разбить на 4 части.


На электрон действует сила Лоренца:



где заряд электрона.
Так как электрон влетел перпендикулярно силовым линиям в однородное магнитное поле, то , значит , тогда,


Так как точка О лежит на оси одного провода (расположенного вдоль оси Ох), то:


Магнитная индукция кругового тока равна:


Тогда,


Магнитная индукция на расстоянии от прямолинейного провода, по которому течёт ток, определяется по формуле:


Так как BCO – треугольник, то , тогда для магнитной индукции, создаваемой прямым проводником конечной длины:




Так как DEO – треугольник, то , тогда для магнитной индукции, создаваемой прямым проводником конечной длины:




Тогда,





Направление силы Лоренца можно определить с помощью правила левой руки.

Если расположить ладонь левой руки так, чтобы четыре вытянутых пальца указывали на­правление движения заряда, а вектор магнитной индукции поля входил в отставленный большой палец укажет направление силы Лоренца, действующей на положительный заряд.


Ответ:

  1. По катушке диаметром 20 см и длиной 120 см протекает ток I= 50 А. Катушку отключили от источника. Определить выделившуюся на катушке теплоту за 1 мс после отключения. Сопротивление катушки 15 Ом. Число витков катушки – 3000.



Дано:












Найти:
Решение:

Согласно закону Био-Савара-Лапласа



где магнитная индукция поля, создаваемого элементом тока в точке, определяемой радиусом-вектором .

магнитная постоянная.
Изменение магнитного потока через сечение равен



где число витков;

площадь поперечного сечения;

ток, который течет по замкнутому контуру;

магнитная постоянная;.
Площадь поперечного сечения катушки:



Из закона электромагнитной индукции следует, что:



где индуктивность проводника:


Выделившаяся на катушке теплота равна:


Ответ:


  1. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 5 мкф, катушки индуктивностью 0,4 Гн, сопротивления 30 Ом. В начальный момент времени заряд на обкладках конденсатора был равен 40 мкКл, а начальный ток был равен нулю. Каким станет напряжение на конденсаторе через время, равное времени релаксации. Найти относительную убыль энергии в контуре из-за затухания процесса за время, равное периоду колебаний.



Дано:












Найти:
Решение:

Рассматриваем один период колебаний.

Согласно закону Джоуля-Ленца выделится тепло, равное:


Согласно формуле Томсона период колебаний равен:


Полная энергия колебательного контура:


Тогда доля электромагнитной энергии, преходящей в тепло за один период равен:


Время релаксации определяется по формуле:


Напряжение на обкладках конденсатора определяется по формуле:


Ответ:

  1. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одного направления:

X1 = 3 Cos 10,4πt, см

X2 = 3 Cos 10 πt, см

Записать уравнение результирующего колебания. Определить период биения, период колебаний и число колебаний точки за один период биения. Укажите значение max и min амплитуды результирующего колебания.

Дано:




Найти:
Решение:

Общий вид уравнения колебаний имеет вид:



где амплитуда колебаний;

начальная фаза колебаний;

циклическая частота.
Амплитуда результирующего колебания равна:





Тогда,




Так как величина , т.е. очень малая величина различия, то уравнение результирующего колебания будет иметь вид:



Период биения определяется по формуле:



где изменение циклической частоты;

Тогда



Число колебаний за 0,1 с равно:



Период колебаний:


Ответ:

Смотрите также файлы