Контрольная работа «Электродинамика» Вариант 1. Фамилия _________________________________________ Часть 1. Только ответы! 1 2 3 4 Магнитная постоянная в системе СИ равна 0 4 10 7 .... Выразите ее размерность через основные единицы системы СИ. В каких единицах системы СИ выражается магнитный поток? Выразите ее размерность через основные единицы системы СИ. Сформулируйте закон электромагнитной индукции (словесно и формула) Приведите формулу для индуктивности длинного цилиндрического соленоида. Часть 2. Только графики! 2.1 Кольцо площадью S 1,0 см 2 находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости кольца. Индукция магнитного поля изменяется со временем по закону, график которого показан на рис. Постройте график зависимости силы тока в кольце от времени. Сопротивление кольца R 1,0 Ом , индуктивностью кольца пренебречь. Не забудьте оцифровать оси координат. Положительным направлением тока считать направление «против часовой стрелки». 1 2.2 Кольцо площадью S 1,0 см 2 находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости кольца. Индукция магнитного поля изменяется со временем по закону, график которого показан на рис. Постройте график зависимости силы тока в кольце от времени. Индуктивность кольца L 1,0 мкГн , сопротивлением кольца пренебречь. Не забудьте оцифровать оси координат. Положительным направлением тока считать направление «против часовой стрелки». Часть 3. Нужно все! (решение приведите на обратной стороне этого листа) Стационарное магнитное поле создается постоянным магнитом. Вертикальная компонента индукции поля уменьшается по мере увеличения расстояния до магнита z по закону Bz B0 1 z 2 , где B0 и - известные положительные постоянные величины. На оси магнита расположено небольшое алюминиевое кольцо радиуса r с электрическим сопротивлением R . В начальный момент времени кольцо находится на магните ( z 0 ). Кольцо начинают поднимать, действуя на него с постоянной силой F , направленной вертикально. 1. Укажите направление индукционного тока в кольце. Укажите направление силы Ампера, действующей на кольцо. 2. Постройте графики зависимости скорости кольца и силы тока в нем от координаты v( z ), I ( z ) . Запишите явные выражения для этих функций. 2 Контрольная работа «Электродинамика» Вариант 1. Фамилия _________________________________________ Часть 1. Только ответы! 1 2 3 4 Магнитная постоянная в системе СИ равна 0 4 10 7 .... Выразите ее размерность через основные единицы системы СИ. В каких единицах системы СИ выражается магнитный поток? Выразите ее размерность через основные единицы системы СИ. Сформулируйте закон электромагнитной индукции (словесно и формула) Приведите формулу для индуктивности длинного цилиндрического соленоида. Часть 2. Только графики! 2.1 Кольцо площадью S 1,0 см 2 находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости кольца. Индукция магнитного поля изменяется со временем по закону, график которого показан на рис. Постройте график зависимости силы тока в кольце от времени. Индуктивность кольца L 1,0 мкГн , сопротивлением кольца пренебречь. Не забудьте оцифровать оси координат. Положительным направлением тока считать направление «против часовой стрелки». 3 2.2 Кольцо площадью S 1,0 см 2 находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости кольца. Индукция магнитного поля изменяется со временем по закону, график которого показан на рис. Постройте график зависимости силы тока в кольце от времени. Сопротивление кольца R 1,0 Ом , индуктивностью кольца пренебречь. Не забудьте оцифровать оси координат. Положительным направлением тока считать направление «против часовой стрелки». Часть 3. Нужно все! (решение приведите на обратной стороне этого листа) Стационарное магнитное поле создается постоянным магнитом. Вертикальная компонента индукции поля уменьшается по мере увеличения расстояния до магнита z по закону B z B0 1 z 3 , где B0 и - известные положительные постоянные величины. На оси магнита расположено небольшое алюминиевое кольцо радиуса r с электрическим сопротивлением R . В начальный момент времени кольцо находится на магните ( z 0 ). Кольцо начинают поднимать, действуя на него с постоянной силой F , направленной вертикально. 3. Укажите направление индукционного тока в кольце. Укажите направление силы Ампера, действующей на кольцо. 4. Постройте графики зависимости скорости кольца и силы тока в нем от координаты v( z ), I ( z ) . Запишите явные выражения для этих функций. 4
