Электродинамика

В магнитном поле с магнитной индукцией B=⁠1 Тл по рельсам равномерно едет проводящий стержень со скоростью $v = 5$ м/c. Рельсы замкнуты на катушку с индуктивностью L=⁠2 мГн. Спустя некоторое время в контуре течет постоянный ток, энергия катушки при этом равна W=⁠40 мкДж. Найти длину стержня l, если его сопротивление R=⁠10 Ом. Сопротивлением рельсов и проводов можно пренебречь.

По двум горизонтальным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на последовательно соединённые резистор с сопротивлением R=1 Ом и катушку с индуктивностью L=10 мГн, скользит поступательно и равномерно проводящий стержень (см. рис.). Расстояние между рельсами l=10 см. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл. При этом энергия магнитного поля катушки W постоянна и равна 8 мкДж. Каков модуль скорости движения стержня? Сопротивлением стержня и катушки пренебречь. Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

Заряженная частица массой $m=1.6\cdot10^{-25}$ кг и зарядом q движется по окружности радиусом $R=0.4$ м перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией $B=0.5$ Тл. Кинетическая энергия частицы $W=8\cdot10^{-14}$ Дж. Найдите заряд данной частицы, считая его положительным.

Проводящий стержень равномерно со скоростью 0,5 м/с скользит по двум параллельным горизонтальным рельсам, замкнутым на конденсатор емкостью 100 мкФ. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле, индукция которого равна 2 Тл, расстояние между рельсами равно 0,2 м. Чему равна энергия электрического поля, запасенная в конденсаторе?

По горизонтально расположенным двум параллельным рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением и замкнутым на конденсатор электроёмкостью C скользит поступательно и равномерно проводящий стержень. Скорость движения стержня $v=1$ м/с. Расстояние между рельсами l=1 м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл. При этом энергия электрического поля конденсатора через достаточно большой промежуток времени W=60 мкДж. Чему равна электроёмкость конденсатора? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

Проводящий стержень равномерно со скоростью 2 м/с скользит по двум параллельным горизонтальным рельсам, замкнутым на резистор сопротивлением 40 Ом. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл. За 2 минуты на резисторе выделяется количество теплоты, равное 120 мДж. Чему равно расстояние между рельсами?

Частица, имеющая заряд $0{,}02\,\text{нКл}$, переместилась в однородном горизонтальном электрическом поле на расстояние $0{,}45\,\text{м}$ по горизонтали за время $3\,\text{с}$. Какова масса частицы, если начальная скорость частицы равна нулю, а напряжённость электрического поля $5000\,\text{В/м}$?

В однородное электрическое поле со скоростью $0{,}5\cdot10^{7}\ \text{м/с}$ влетает электрон и движется по направлению линий напряжённости поля. Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если модуль напряжённости поля равен $3600\ \text{В/м}$? Ответ приведите в сантиметрах.

В схеме, изображенной на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение 3 В. Внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало, а сопротивления резисторов $R_1=R_2=2$ Ом. Какова ЭДС источника тока?

П-⁠образный контур с пренебрежимо малым сопротивлением находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура (см. рис.). Индукция магнитного поля B=0,2 Тл. По контуру с постоянной скоростью скользит перемычка длиной l=20 см и сопротивлением R=15 Ом. Сила индукционного тока в контуре I=4 мА. С какой скоростью движется перемычка? Ответ приведите в метрах в секунду.

Пылинка, имеющая заряд q влетела в однородное электрическое поле напряженности E в направлении против его силовых линий с начальной скоростью 0,3 м/⁠с и переместилась на расстояние 4 см. Какова масса пылинки, если ее скорость уменьшилась на 0,2 м/⁠с? Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ приведите в миллиграммах.

В однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл находится прямолинейный проводник, расположенный в горизонтальной плоскости перпендикулярно линиям индукции поля. Какой ток следует пропустить по проводнику, чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести? Масса единицы длины проводника 0,01 кг/⁠м. Ответ приведите в амперах.

Горизонтальный прямолинейный проводник расположен в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 20 мТл перпендикулярно линиям индукции поля. Определите массу, приходящуюся на единицу длины проводника, если ток, при котором сила Ампера уравновешивает силу тяжести, действующую на проводник, равен 10 А.

В цепи, изображенной на рисунке, идеальный амперметр показывает 1 A. Найдите ЭДС источника, если его внутреннее сопротивление 1 Ом.

В заштрихованной области на рисунке действует однородное магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости рисунка. Проводящую квадратную рамку, сопротивление которой 10 Ом и длина стороны 10 см, перемещают в плоскости рисунка в этом поле поступательно со скоростью $v=1$ м/⁠с. При пересечении рамкой границы магнитного поля в рамке возникает индукционный ток, создающий тормозящую силу Ампера $10^{-5}$ Н. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля В?

В однородное электрическое поле со скоростью $0.5\cdot10^7$ м/⁠с влетает электрон и движется по направлению линий напряженности поля. Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если модуль напряженности поля равен 3600 В/⁠м?

Два точечных положительных заряда: $q_1=30$ нКл и $q_2=10$ нКл находятся в вакууме на расстоянии L=0,5 м друг от друга. Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии 2L от второго заряда (см. рис.).

В однородном магнитном поле по вертикальным направляющим без трения скользит прямой горизонтальный проводник массой 0,2 кг, по которому течет ток 2 А. Вектор магнитной индукции направлен горизонтально перпендикулярно проводнику (см. рис.), $B=2$ Тл. Чему равна длина проводника, если известно, что ускорение проводника направлено вниз и равно 2 $\text{м/⁠c}^2$?

По параллельным проводникам bc и ad, находящимся в магнитном поле с индукцией В=0,4 Тл, скользит проводящий стержень MN, который находится в контакте с проводниками (см. рис.). Расстояние между проводниками l=20 см. Слева проводники замкнуты резистором с сопротивлением R=2 Ом. Сопротивление стержня и проводников пренебрежимо мало. При движении стержня через резистор R протекает ток I=40 мА. С какой скоростью движется стержень? Считать, что вектор $\vec{B}$ перпендикулярен плоскости рисунка.

Медный прямой проводник расположен в однородном магнитном поле, модуль вектора магнитной индукции которого равен 20 мТл. Силовые линии магнитного поля направлены перпендикулярно проводнику. К концам проводника приложено напряжение 3,4 В. Определите площадь поперечного сечения проводника, если сила Ампера, действующая на него, равна 6 Н. Удельное сопротивление меди равно $1,7\cdot10^{−8}$ Ом·м.

Пластины большого по размерам плоского заряженного воздушного конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d=1 см друг от друга. В пространстве между пластинами падает капля жидкости, несущая на себе электрический заряд $q=8\cdot10^{-11}$ Кл и обладающая массой $m=4\cdot10^{-6}$ кг. При каком напряжении между пластинами скорость капли будет постоянной? Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.

Капелька ртути находится в равновесии между пластинами заряженного конденсатора. Разность потенциалов между пластинами равна 1 кВ, объем ртутной капельки $2\cdot10^{−18}\,\text{м}^3$. Определите заряд капельки, если расстояние между пластинами 2 см.

В магнитном поле с магнитной индукцией B=⁠1 Тл по рельсам равномерно едет проводящий стержень со скоростью $v=5$ м/с. Рельсы замкнуты на катушку с индуктивностью L=⁠2 мГн. Спустя некоторое время в контуре течет постоянный ток, энергия катушки при этом равна W=⁠40 мкДж. Найти длину стержня l, если его сопротивление R=10 Ом. Сопротивлением рельсов и проводов можно пренебречь.

По двум горизонтальным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на последовательно соединённые резистор с сопротивлением R=1 Ом и катушку с индуктивностью L=10 мГн, скользит поступательно и равномерно проводящий стержень (см. рис.). Расстояние между рельсами l=10 см. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл. При этом энергия магнитного поля катушки W постоянна и равна 8 мкДж. Каков модуль скорости движения стержня? Сопротивлением стержня и катушки пренебречь. Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

Заряженная частица массой $m = 1,6 \cdot 10^{-25} \, \text{кг}$ и зарядом $q$ движется по окружности радиусом $R = 0,4 \, \text{м}$ перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией $B = 0,5 \, \text{Тл}$. Кинетическая энергия частицы $W = 8 \cdot 10^{-14} \, \text{Дж}$. Найдите заряд данной частицы, считая его положительным.

Проводящий стержень равномерно со скоростью 0,5 м/с скользит по двум параллельным горизонтальным рельсам, замкнутым на конденсатор емкостью 100 мкФ. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле, индукция которого равна 2 Тл, расстояние между рельсами равно 0,2 м. Чему равна энергия электрического поля, запасенная в конденсаторе?

Проводящий стержень равномерно со скоростью 2 м/с скользит по двум параллельным горизонтальным рельсам, замкнутым на резистор сопротивлением 40 Ом. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл. За 2 минуты на резисторе выделяется количество теплоты, равное 120 мДж. Чему равно расстояние между рельсами?

На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 10 А. Подаваемое в цепь напряжение равно 110 В. Какое максимальное число электрических чайников, мощность каждого из которых 400 Вт, можно одновременно включить в квартире?

На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 20 А. Подаваемое в цепь напряжение равно 220 В. Какое максимальное количество пылесосов, мощность каждого из которых равна 1 400 Вт, можно одновременно включить в квартире?

В области пространства, где находится частица с массой $10^{-6}$ г и зарядом $5\cdot 10^{-13}$ Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле напряженностью $2\cdot 10^{5}$ В/м. За какое время частица переместится на расстояние $4,5$ см по горизонтали, если ее начальная скорость равна нулю? Ответ приведите в секундах, округлите до сотых.