
Школы
Решите пожалуйста задачи по ФИЗИКЕ

Задача № 1. Условие. L = 0,5 м; R =2 Ом; E = 6 В; r = 1 Ом; F = 1 мН = 0,001Н; B - ?Решение. Используя закон Ома для полной цепи, находим силу тока в проводнике. I = E/(R + r); Для удобства вычислим: I = 6 В/ (2 + 1) Ом = 2 А. В магнитном поле на проводник с током действует сила Ампера: F = IBL sina; по условию sina = sin 90 = 1; поэтому, F = IBL; отсюда B = F/IL; Вычисления: B = 0,001Н/2 А*0,5м 0,001 Тл = 1мТл.
Задача № 2. Условие. В = 0,01 Тл; из таблиц находим: m = 1,67*10 (в минус 27 ст. ) кг; q = 16* 10 ( в минус 19 ст. ) Кл; t - ?Анализ. Влетев в магнитное поле, заряженная частица (протон) под действием силы Лоренца, действующей со стороны магнитного поля, начнет двигаться по криволинейной траектории, в однородном поле – по окружности. И, если магнитное поле имеет четкую границу, то, пройдя половину длины окружности, протон будет иметь направление, противоположное первоначальному, а потому вылетит из магнитного поля, двигаясь дальше прямолинейно. Отсюда и …Решение. Находим силу Лоренца Fл = qvB sina. В решении мы используем как известные по условию задачи данные, так и неизвестные, которые в окончательном ответе мы обязаны исключить. Поэтому, пусть протон имеет скорость v и начинает двигаться по окружности радиуса R. Сила Лоренца выполняет роль центростремительной силы Fцс = mv (кв) /R ; Fцс = Fл ; по условию sina =1; Приравниваем и упрощаем: qvB sina = mv(кв) /R ; Находим радиус окружности: R = mv/qB; период обращения равен: T = 2пR/v; Нам не известны ни радиус окружности, по которой движется протон, ни его скорость, но, зато, преобразовав формулу радиуса, мы находим их отношение: v/R =qB/m; Подставив полученное отношение в формулу периода обращения и учтя, что время движения протона в магнитном поле равно половине периода, находим желанный ответ: t =1/2 Т; t = (1/2)*2пm/qB; t = пm/qB; Вычисления: t = 3,14*1,67*10 ( в минус 27)кг/1,6810 (в минус 19 ст.) *0,01 Тл = 3,3*10 (в минус 6 ст. ) с = 3,3 мс.
Задача № 3. Условие. а = 0,1м; В = 0,1 мТл 1*10 ( в минус 7 ст) Тл; q =10 мкКл = 10*10( в минус 6ст. ) Кл; R = 0,2 Ом; Определить а - ?Анализ. При повороте рамки в магнитном поле магнитный поток, пронизывающий контур рамки Ф = ВS cosa, изменится, вследствие чего возникнет ЭДС индукции и в рамке будет течь ток, пока эти изменения будут происходить. При этом в цепи пройдет некоторый заряд q, который определяется силой тока и временем его прохождения. I = qt; Решение. При первоначальном расположении рамки нормаль к рамке составляет с направлением силовых линий магнитного поля угол, равный нулю, cosa = cos0 = 1, поэтому Ф0 = BS. При повороте рамки на угол а магнитный поток будет равен Ф1 = ВS cosa. Изменение потока равно «дельта» Ф = BS – BS cosa = BS( 1 – cosa); По закону Фарадея ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока, поэтому Е = BS( 1 – cosa)/t; Сила тока равна I = E/R = BS( 1 – cosa)/tR ; q= It ; q = BS( 1 – cosa)/ R; ( 1 – cosa) = qR/BS; cosa = 1 - qR/BS cosa = 1 – 10* 10 ( в минус 6 ст. ) Кл *0,2 Ом/10 (в минус 4 ст) Тл* 0,01 м кв = - 1; arc cos (-1) = п = 180 градусов. Ответ: Рамку надо повернуть на 180 градусов, чтобы прошел такой заряд.
Задача № 4. Условие. рисунок. Решение. Если смотреть «со стороны стрелки» , то ток по витку катушки идет по против часовой стрелки, следовательно, электромагнит повернут к стрелке СЕВЕРНЫМ полюсом. Но притягиваются магниты противоположными полюсами, значит, ближайший к катушке конец магнитной стрелки есть ЮЖНЫЙ полюс. Успеха Вам и ...«питерки» ! Я не уверен, что в одном ответе можно помещать большой объем информации. Задачи лучше посылать меньшими «порциями»
Задача № 2. Условие. В = 0,01 Тл; из таблиц находим: m = 1,67*10 (в минус 27 ст. ) кг; q = 16* 10 ( в минус 19 ст. ) Кл; t - ?Анализ. Влетев в магнитное поле, заряженная частица (протон) под действием силы Лоренца, действующей со стороны магнитного поля, начнет двигаться по криволинейной траектории, в однородном поле – по окружности. И, если магнитное поле имеет четкую границу, то, пройдя половину длины окружности, протон будет иметь направление, противоположное первоначальному, а потому вылетит из магнитного поля, двигаясь дальше прямолинейно. Отсюда и …Решение. Находим силу Лоренца Fл = qvB sina. В решении мы используем как известные по условию задачи данные, так и неизвестные, которые в окончательном ответе мы обязаны исключить. Поэтому, пусть протон имеет скорость v и начинает двигаться по окружности радиуса R. Сила Лоренца выполняет роль центростремительной силы Fцс = mv (кв) /R ; Fцс = Fл ; по условию sina =1; Приравниваем и упрощаем: qvB sina = mv(кв) /R ; Находим радиус окружности: R = mv/qB; период обращения равен: T = 2пR/v; Нам не известны ни радиус окружности, по которой движется протон, ни его скорость, но, зато, преобразовав формулу радиуса, мы находим их отношение: v/R =qB/m; Подставив полученное отношение в формулу периода обращения и учтя, что время движения протона в магнитном поле равно половине периода, находим желанный ответ: t =1/2 Т; t = (1/2)*2пm/qB; t = пm/qB; Вычисления: t = 3,14*1,67*10 ( в минус 27)кг/1,6810 (в минус 19 ст.) *0,01 Тл = 3,3*10 (в минус 6 ст. ) с = 3,3 мс.
Задача № 3. Условие. а = 0,1м; В = 0,1 мТл 1*10 ( в минус 7 ст) Тл; q =10 мкКл = 10*10( в минус 6ст. ) Кл; R = 0,2 Ом; Определить а - ?Анализ. При повороте рамки в магнитном поле магнитный поток, пронизывающий контур рамки Ф = ВS cosa, изменится, вследствие чего возникнет ЭДС индукции и в рамке будет течь ток, пока эти изменения будут происходить. При этом в цепи пройдет некоторый заряд q, который определяется силой тока и временем его прохождения. I = qt; Решение. При первоначальном расположении рамки нормаль к рамке составляет с направлением силовых линий магнитного поля угол, равный нулю, cosa = cos0 = 1, поэтому Ф0 = BS. При повороте рамки на угол а магнитный поток будет равен Ф1 = ВS cosa. Изменение потока равно «дельта» Ф = BS – BS cosa = BS( 1 – cosa); По закону Фарадея ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока, поэтому Е = BS( 1 – cosa)/t; Сила тока равна I = E/R = BS( 1 – cosa)/tR ; q= It ; q = BS( 1 – cosa)/ R; ( 1 – cosa) = qR/BS; cosa = 1 - qR/BS cosa = 1 – 10* 10 ( в минус 6 ст. ) Кл *0,2 Ом/10 (в минус 4 ст) Тл* 0,01 м кв = - 1; arc cos (-1) = п = 180 градусов. Ответ: Рамку надо повернуть на 180 градусов, чтобы прошел такой заряд.
Задача № 4. Условие. рисунок. Решение. Если смотреть «со стороны стрелки» , то ток по витку катушки идет по против часовой стрелки, следовательно, электромагнит повернут к стрелке СЕВЕРНЫМ полюсом. Но притягиваются магниты противоположными полюсами, значит, ближайший к катушке конец магнитной стрелки есть ЮЖНЫЙ полюс. Успеха Вам и ...«питерки» ! Я не уверен, что в одном ответе можно помещать большой объем информации. Задачи лучше посылать меньшими «порциями»
Ирина Грищенко
Огогого не думала, что кто-то откликнется!Благодарю!Вы, наверное гений!
Похожие вопросы
- Помогите решить олимпиадную задачу по физике за 10 класс:
- ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ПОЖАЛУЙСТА ЗАДАЧУ ПО БИОЛОГИИ ДАНО И РЕШЕНИЕ, ПОЖАЛУЙСТА
- Математики! Решите, пожалуйста, задачу по геометрии.
- Решите пожалуйста задачу по математике на скорость 10 класс !
- объясните и решите пожалуйста задачу
- Помогите решить задачи по физике. Пожалуйста, очень надо.. . Хотя бы несколько. Заранее огромное спасибо!!!
- Придумайте сложную задачу по физике 9 класса и решите её
- Помогите пожалуйста решить задачу по физике
- Помогите, пожалуйста, решить задачу по физике!
- помогите решить задачу по физике 8 класс. Параллельное и последовательное соединение проводников