Bài tập Điện động lực học: Phần 2 - Nguyễn Văn Thuận

Tiếp nội dung phần 1, Bài tập Điện động lực học: Phần 2 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: trường điện từ chuẩn dừng; trường điện từ tự do; trường điện từ bức xạ; vật lí plasma. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập Điện động lực học: Phần 2 - Nguyễn Văn Thuận Chương 5 TRƯỜNG ĐIỆN ■ TỪ CHUẨN DỪNG 5.1. Một khung dày phẳnc giới hạn diện lích s , quay với vận tốc góc co không đôi trons từ trường đều xung quanh trục quay vuông góc với vectơ cảm ứng —> từ B . Khung dây có hệ số tự càm L, điện trờ thuần R. Tính a) suàt điện động càm ửns của khuns dây. b) cường độ đòn? điện trons khune dày. 5.2. Một khung dây hình chữ nhật cỏ chiều rộng a và chiều dài b, quay với vận tôc góc Cờ quanh trục P O và nam trong một từ tnrờns đều phụ thuộc vào thời sian B = Bữsmcủt vuông góc với mặt phàne khurm dây tại t - 0 (hình 5.1). Hãy tìm suất 1 p điện độns cảm ứng trong khuns dàv và chửng minh rằng nó 0 “ đổi chiều với tần số sấp đòi tần sổ / = — . Hình 5.1 2/T 5.3. Hai dày dẫn song song, dài vò hạn đặt trons khôns khí, cách nhau một khoảng d mang các dòng điện I bans nhau nhưng / nsươc chiều, trong đó I có tốc đỏ — . dt Một vòng dây hình vuông cỏ cạnh băns d nầm trone mặt phang của các dây dẫn và d cách một trong hai sợi dây song song một Hình 5.2 khoana bằng d (hình 5.2). a) Hãy tìm suất điện động căm ứng trên vòng dây hình vuông. b) Dòng điện cảm ứng theo chiều kim đồng hồ hay ngược chiều kim đồng hồ? Tại sao? 5.4. Xét một mạch kín của một dây dẫn được quấn thành một cuộn dây N vòng với bán kính a, điện trờ R và hệ số tự cảm L. Cuộn dây quaytrong từ trươne đều B quanh một đường kính vuông góc vớitrường. Hãy tìm dòng điện bên trong cuộn dây như một hàm cùa 9 trong quá trình quay với tốc độ eóc không đổi co, trong đó 0 { t ) = (ũt là góc giữa mặt phang của cuộn —» dây và B. 101 5.5. Một tụ điện có điện dung c và hiệu điện thế ơo, phóng điện qua điện trở R. Xác định điện lượng q(í), dòng điện ỉ(t) và hiệu điện thế U(t). 5.6. Một tụ điện có điện dung c được tích điện với điện tích 1 / ằ 5.10. Một mạch điện gồm hai ổng dây có hệ số tự cảm L\, Li và tụ điện có điện dung c được - c 8 nối với nhau như hình 5.4. Khi K mở, điện f[ ' ĩ tích trên tụ điện bằng q. Sau đó đóng K lại. Hình 5.4 Tìm dòng điện cực đại qua các ống dây. 5.11. Một ống dây có điện trở thuần R, hệ số tự cảm L, được mắc vào nguồn điện xoay chiều có suất điện động ỹ = 5.13. Một mạch điện gồm một tụ điện có điện dung c và mộtcuộn cảm có hệ sô tự cảm L mắc song sons (bò qua điện trơ cua mạch). Mắc nốitiêp mạch trên vào một mạch có một neuồn biến thièn tần số co. Hỏi với điều kiện nào cùa tàn số (ớ thì cường độ dònơ điện trons mạch bàng không? 5.14. Cho đoạn mạch A BC, trong đó AB chi có điện trở thuần R\ BC gồm ống dây có điện ữở thuần /?, hệ sổ tự cảm L shep song song với một điện trở thuân R khác. Nổi A, c với hiệu điện thể xoay chiều ơ = U0coscot. Tính hiệu điện thè của đoạn mạch BC. h 5.15. Một mạch điện bao cồm hai v ò n s và ba nhánh. Nhánh đầu tiên chửa một ác quv R I, Rĩ (có suàt điện độn 2 và điện trà tro ne Rs R\) và một khóa Ả' mờ. Nhánh thử hai c chửa một điện trờ /?: và một tụ điện y chưa tích điện có điện dune c . Xhảnh Hình 5.5 thử ba chi có một điện trờ R ị (hình 5.5). aì Ả' đóng tại t = 0. Hãy tính điện tich q trên c như một hàm của thời gian t với t > 0. b) Lặp lại càu a) nhung với điện tích ban đầu mơ. dòng điện bàne không. Hãy tìm nhiệt R, lượns tiêu tán trên điện trơ Rz khi công tắc . ^ R, ±_ đón2 và được giữ ớ trạnc thái đóns trona một =rU thời eian dài. Đồng thời, hãy tim nhiệt tiêu tán trẽn R2 sau khi công tấc đóng một thời Hình 5.6 sian dài được mơ ra và giữ ơ trạng thái mơ trong một thời gian dài. Cho u = 100V, = 10Q,- 1OQ, L — 10H. 5.18. Một mạch nối tiếp gôm một điện trơ R, một cuộn cảm có hệ số tự cảm L. Người ta mac vào dó một suất điện động ? (/) = ^ cos[cot + (p{))lúc t = 0. Xác định cường độ dòng điện lịt) trong mạch. Với giá trị nào của% các hiện tượng chuyến tiếp trong mạch khònu xuất hiện? 103 5.19. Người ta đặt vào trong mạch nối tiếp của điện trở R và cuộn cảm có hệ số tự cảm L một điện thế xung hình chữ nhật: Vì ( t ) = V0 khi 0 < í < T và v\ ( /) = 0 khi í < 0 và khi t > T. Tìm điện thế v 2(t) trên cuộn cảm L. 5.20. Cho mạch điện như hình 5.7, R R các tụ điện ban đầu tích điện đến hiệu điện thể ơo- Tại t = 0 công tắc K được đóng. Hãy tìm biểu thức của hiệu điện thế của các tụ điện sau thời gian t. Hình 5.7 5.21. Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có hệ số tự c ...