Задание 31. Электродинамика. Расчетная задача
Задание относится к базовому уровню сложности. За правильное выполнение получишь 3 балла.
На решение примерно отводится 15-20 минут.
Для выполнения задания 31 по физике необходимо знать:
- Сила Ампера
- Магнитный поток
- Правило Ленца
- Закон Фарадея
Задачи для тренировки
Маленький шарик массой m с зарядом q = 5 нКл, подвешенный к потолку на лёгкой шёлковой нитке длиной l = 0,8 м, находится в горизонтальном однородном электростатическом поле \overrightarrow { E } с модулем напряжённости поля E = 6 * 105 В/м (см. рисунок). Шарик отпускают с нулевой начальной скоростью из положения, в котором нить вертикальна. В момент, когда нить образует с вертикалью угол α = 30°, модуль скорости шарика v = 0,9 м/с. Чему равна масса шарика m? Сопротивлением воздуха пренебречь.
По стержню массой 3 кг, находящемуся в однородном магнитном поле с индукцией 3 Тл, течет электрический ток в 15 А. Стержень движется равноускорено вверх по горке, как показано на рисунке, с ускорением 5 м/с2. Коэффициент трения между бруском и наклонной плоскостью \mu =0,25 . Угол наклона горки к горизонту 300 . Найдите длину этого стержня.
Рамка площадью S = 1м2 имеет 500 витков и совершает вращение с частотой ν = 100 Гц в однородном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл вокруг оси, расположенной перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите максимальную ЭДС индукции в рамке.
В электрической схеме, показанной на рисунке, ЭДС источника равно 18 В, а его внутреннее сопротивление 1,75 Ом. Сопротивление резистора R равно 25 Ом. Расстояние между пластинами конденсатора равно 0,3 см. Чему равна напряженность электрического поля между пластинами конденсатора в установившемся режиме? Ответ выразите в В/см.
В цепи представленной на рисунке емкость конденсатора C1 равна 800 пФ, он заряжен до напряжения 250 В. Сопротивление резистора равно 20 Ом, емкость незаряженного конденсатора С2 равна 500 пФ. Какое количество теплоты выделится на резисторе после замыкания ключа до того момента, как ток в цепи прекратится?
