3.5 Магнитное поле Вариант 4

1. Расстояние d между двумя длинными параллельными проводами равно 5 см. По проводам в одном направлении текут одинаковые токи I =30 А каждый. Найти напряженность H магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии г₁ = 4 см от одного и г₂ = 3 см от другого провода.

2. В одной плоскости находятся прямолинейный проводник с током I₁ и прямоугольный контур с током I₂. Стороны контура а и Ь, причем сторона а параллельна проводнику с током I₁ и расположена от него на расстоянии с. Определите силы, действующие на провод и контур.

3. Рамка гальванометра длиной а = 4 см и шириной b = 1,5 см, содержащая N = 200 витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Найти 1) механический момент М, действующий на рамку, когда по витку течет ток I = 1 мА; 2) магнитный момент P_m рамки при этом токе.

4. Длинный прямой соленоид с линейным числом витков 10 см ^-1 намотан на картонный каркас. По виткам его идет ток I = 5 А. Определите индукцию поля: внутри соленоида вблизи его середины и в центре одного из оснований.

5. На железное кольцо намотано в один слой N = 500 витков провода. Средний диаметр d кольца равен 25 см. Определить магнитную индукцию В в железе и магнитную проницаемость m железа (см. с 11), если сила тока I в обмотке 2,5 А.

3.5 Магнитное поле Вариант 5

1. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи I₁ = 50 А и I₂ =100 А в противоположных направлениях. Расстояние d между проводами равно 20 см. Определить магнитную индукцию В в точке, удаленной на r₁ = 25 см от первого и на г₂ = 40 см от второго провода.

2. Длинный прямой проводник расположен в одной плоскости с квадратной проволочной рамкой параллельно двум ее сторонам (см. рис). По рамке и проводу текут одинаковые токи i = 10 ³A. Ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии b = a. Определить силу F, действующую на рамку.

3 . По проводникам двухпроводной линии идет ток I = 2 A, расстояние между осями провода d = 8 см. Определите поток магнитной индукции, пронизывающий квадратную рамку со стороной а = 5 см, расположенную в одной плоскости с линией (см рис).

4. К двум точкам проволочного кольца подведены идущие радиально провода, соединенные с весьма удаленным источником. Один из контактов подвижен (точка A, см. рис). Как меняется напряженность магнитного поля в центре кольца при перемещении подвижного контакта по кольцу?

5. Диаметр тороида без сердечника по средней линии равен D = 30 см (см. рис). В сечении тороид имеет круг радиусом r = 5 см. По обмотке тороида, содержащей N = 2000 витков, течет ток I = 5 А. Пользуясь законом полного тока, определить максимальное и минимальное значение магнитной индукции в тороиде.

3.5 Магнитное поле Вариант 6

1 . На рисунке изображены сечения трех прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояния АВ = ВС = 5 см, токи I₁ = I₂ = I и I₃ = 2I. Найдите точку на прямой АС, в которой индукция магнитного поля, вызванного токами, равна нулю.

2. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии а =10 см друг от друга, текут одинаковые токи I =100 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на отрезок длиной l =1 м каждого провода.

3. В однородное магнитное поле с напряженностью Н = 7,95×10³ А/м помещена квадратная рамка со стороной а = 4 см, имеющая n = 10 витков. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол a = 30°. Определите: а) магнитный поток, пронизывающий рамку; б) работу, совершенную магнитным полем при повороте рамки к положению равновесия, если по виткам пропустить ток I = 5 А.

4 . По тонкому проводу течет ток I (см. рис). Чему равна напряженность магнитного поля в центре полукольца радиусом r, сделанного из этого провода? Какая сила будет действовать на полукольцо, если его поместить в однородное магнитное поле с индукцией В, перпендикулярной его плоскости? (Провода, подводящие ток, находятся вне поля.)

5. Соленоид намотан на чугунное (см. с 11) кольцо сечением S = 5 см². При силе тока I = 1 А магнитный поток Ф = 250 мкВб. Определить число n витков соленоида, приходящихся на отрезок длиной 1 см средней линии кольца.