Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Задача 8

Электрическое поле создано двумя точечными зарядами: и . Расстояние d между зарядами равно 18см. определить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии =13см от первого и на расстоянии =12см от второго зарядов.

Р е ш е н и е.

Для нахождения напряженности электрического поля в точке А (см. рис.) определим направление векторов Е₁ и Е₂ электрических полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности.

По принципу суперпозиции электрических полей, напряженность в точке А равна:

(1)

где Е₁ – напряженность поля в точке А, созданного зарядом Q₁;

Е₂ - напряженность поля в точке А, созданного зарядом Q₂.

Значения напряженности Е₁ и Е₂ определяются по формулам:

(2)

По теореме косинусов:

(3)

где φ – угол между векторами Е₁ и Е₂

Из ∆АВС найдем

(4)

По формулам (4) и (2) вычислим cos φ, Е₁ и Е₂

где ε₀ = 8,85*10^-12Ф/м – электрическая постоянная.

Подставим в формулу (3) значения Е₁, Е₂, cos φ найдем Е

Ответ: Е = 12,3

Задача 9

Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи I =50А, расположены на расстоянии d=5см друг от друга. Определить магнитную индукцию В в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии r₁=9см и от другого – на расстоянии r₂=12см.

Р е ш е н и е.

Для нахождения магнитной индукции в точке А (см. рис.) определим направление векторов В₁ и В₂ полей создаваемых каждым проводником в отдельности, и сложим геометрически

Модуль индукции находим по теореме косинусов:

(1)

Значение индукций В₁ и В₂ выражаются соответственно через силу тока I, расстояния r₁ и r₂ от провода до точки А, индукцию в которой мы вычисляем:

Подставим В₁ и В₂ в формулу (1) и вынося за знак корня, получим

(2)

Вычислим cosα. Заметим, что α=∟ДАС

Поэтому по теореме косинусов запишем

где d- расстояние между проводами.

Отсюда

(3)

Подставив данные в выражение (3) вычислим значение косинуса

Подставив в формулу (2) значения µ₀, I, r₁, r₂, cosα найдем В.

µ₀=4π*10^-7 – магнитная постоянная

Ответ: В=167 мкТл

Задача 10

На стержень из немагнитного материала длиной l =35см намотан в один слой провод так, что на каждый сантиметр длины стержня приходится 14витков. Определить энергию W магнитного поля внутри соленоида, если сила тока I в обмотке равна 0,4А. Площадь S сечения стержня равна 2см².

Р е ш е н и е.

Энергия магнитного поля созданного соленоидом равна:

(1)

где L – индуктивность соленоида;

I –сила тока в соленоиде.

Индуктивность соленоида равна

(2)

Где l – длина соленоида;

S – площадь поперечного сечения соленоида;

n –число витков на единицу длины соленоида;

µ=1 – нет сердечника;

µ₀=4π*10^-7Гн/м – магнитная постоянная.

Подставим L в формулу (1), получим

Подставим данные задачи и вычислим W

Ответ: W =14мкДж

Задача№7

Схема участка цепи и её эквивалент представелны на чертеже. Найти:

эквивалентное , , сопротивление, если

Решение:

Если разделить схему на 2 части, рассмотри ту часть, где присутствуют резисторы так, как они соеденены параллельно, то

Значит

Затем рассмотрим 2 часть схемы, резисторы и соеденены последовательно, а значит

Общее сопротивление будет равно:

R=

Так как они соеденены последовательно.

Ответ: R=40,5 Ом.