Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле

197. Какую работу надо совершить для перемещения проводника длиной l=40см, по которому течет ток I = 21 А в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,2Тл на 25см? Проводник движется перпендикулярно линиям индукции поля.

198. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл находится прямой проводник длиной l = 8 см, расположенный перпендикулярно к линиям индукции. По проводнику течет ток I=2А, величина которого поддерживается неизменной. Под действием сил поля проводник переместился на расстояние s = 5 см. Найти работу А сил поля.

199. Плоский контур, площадь которого S = 300 см², находится в однородном магнитном поле (В = 0,01 Тл). Плоскость контура перпендикулярна линиям поля. В контуре поддерживается неизменный ток I = 10 А. Определить работу внешних сил по перемещению контура с током в область пространства, магнитное поле в котором отсутствует.

200. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а = 10 см, течет ток I = 20 А, величина которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол α = 20° с линиями однородного поля ( В = 0,1 Тл ). Вычислить работу, которую надо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля.

201. По кольцу, сделанному из тонкого гибкого проводника радиусом R = 10 см, течет ток I = 100 А. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. Собственное магнитное поле кольца и внешнее поле совпадают. Определить работу внешних сил, которые, действуя на проводник, деформировали его и придали ему форму квадрата. Сила тока при этом оставалась неизменной.

202. Виток, по которому течет ток I = 20А, свободно устано­вился в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,016 Тл. Диаметр витка d = 0 см. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть виток на угол α = 90° относительно оси, совпадающей с диаметром? То же, если угол равен α = 360°.

203. Квадратный контур со стороной а = 10 см, в котором течет ток силой I = 6 А, находится в магнитном поле с индукцией В = 0,8 Тл под углом α = 50° к линиям поля. Какую работу А нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму с квадрата на окружность?

204. Плоский контур с током I = 5А свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл. Площадь контура S = 200 см² . Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол α = 40° . Определить совершенную при этом работу.

205. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 60 А, свободно установился в однородном магнитном поле ( В = 20 мТл ). Диаметр витка d = 10 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α = π/3 ?

206. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см² . Поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 А, его переместили с поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить индукцию магнитного поля В, если при перемещении контура была совершена работа А = 0,4 Дж.

207. Проводник длиной l = 10 см, по которому течет ток силой I = 15 А, перемещается в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл на расстояние х = 20 см. Определить максимальную работу, которая совершается при перемещении проводника.

208. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл равномерно движется проводник длиной l = 10 см. По проводнику течет ток I = 2А. Скорость движения проводника v = 0,2 м/с и направлена перпендикулярно магнитному полю. Определить работу А по перемещению проводника за время t = 10 с и мощность N, расходуемую на это перемещение.

209. В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,04 Тл находится виток радиусом R = 5 см, по которому течет ток I = 1 А. Плоскость витка перпендикулярна вектору магнитной индукции поля. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть виток на 90° вокруг оси, совпадающей с его диаметром?

210. В однородном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл движется прямолинейный проводник длиной l = 10см со скоростью v = 10 м/с. Направление вектора магнитной индукции перпендикулярно проводнику и вектору его скорости. Концы проводника соединены гибким проводом вне поля. Общее сопротивление цепи R = 10 Ом. Определить мощность, необходимую для движения проводника.

211. Рамка в виде кольца с током силой I = 1 А и радиусом R = 2 см находится в воздухе в однородном магнитном поле напряженностью Н = 75 А/м. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть рамку перпендикулярно полю?

212. Прямолинейный проводник с током силой I = 5А и длиной l = 1м вращается со скоростью v = 50 м/с в плоскости, перпендикулярной магнитному полю, относительно оси, проходящей через конец проводника. Напряженность магнитного поля Н = 50 А/м. Определить работу, совершаемую сторонними силами при вращении проводника за 5 мин.

213. Определить работу внешних сил, совершаемую при переме­щении проводника за 30 мин, если проводник движется со скоростью v = 30 км/ч перпендикулярно магнитному полю, напряженность которого Н = 15 А/м . Длина проводника l =20 см, по нему течет ток силой I = 0,5 А.

214. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,06 Тл находится прямоугольная рамка площадью S = 40 см² . Рамка состоит из N = 200 витков и может вращаться вокруг оси, перпендикулярной линиям индукции поля. Когда по виткам течет ток силой I = 0,5 А, рамка располагается перпендикулярно линиям индукции поля. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть рамку из этого положения на 1/4, на 1/2 оборота, на целый оборот.

215. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл, движется равномерно прямой проводник длиной l =20 см, по которому течет ток силой I = 2 А. Скорость проводника v = 15 см/с и направлена перпендикулярно вектору индукции. Найти работу перемещения проводника за 5 с.

216. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,25 Тл, находится плоская катушка радиусом R = 25 см, содержащая N = 75 витков. Плоскость катушки составляет угол 60° с направлением вектора индукции. Определить вращающий момент, действующий на катушку в магнитном поле, если по виткам течет ток силой I = 3А. Какую работу нужно совершить, чтобы удалить катушку из магнитного поля ?