Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Два длинных параллельных проводника с токами 15 A и 45 A расположены на расстоянии 20 см друг от друга. Токи в проводниках текут в одном направлении. Какую работу нужно совершить на каждый метр длины проводника, чтобы раздвинуть их до расстояния 47 см?

2. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две её стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые по величине токи 51 A каждый. Найти силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном периметру рамки.

3. Медный диск радиусом 20 см помещён в однородное магнитное поле, индукция которого равна 143 мTл. Диск может вращаться вокруг оси, проходящей через его центр и параллельной линиям магнитного поля. С помощью прижимных контактов по радиусу диска пропускают ток силой 177 мA. Определить работу, совершаемую при одном повороте диска.

4. Протон двигается в однородном магнитном поле с напряжённостью 17 кA/м по винтовой линии радиусом 8 см и шагом 2 см. Определить скорость протона.

5. В однородное магнитное поле с напряжённостью 5098 A/м помещена квадратная рамка со стороной 4 см, состоящая из 21 витков. Потокосцепление рамки равно 110 мкBб. Найти наименьший угол между напряжённостью магнитного поля и плоскостью рамки.

6. В одном из ядерных экспериментов протон с энергией 146 кэB движется в однородном магнитном поле по круговой траектории. Какой энергией должен обладать ион дейтерия, чтобы он мог двигаться в этом поле по той же траектории?

7. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряжённостью 33 кA/м. Найти силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движущимся электроном.

Grup2. Билет 10. Трудность = 1.77

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Рамка гальванометра длиной 5 см и шириной 2 см, содержащая 175 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией 683 мTл. Плоскость рамки параллельна магнитной индукции. Найти момент сил, действующий на рамку со стороны магнитного поля, когда по ней пропускают ток силой 22 мA.

2. На проволочный виток радиусом 7 см, помещённый в однородное магнитное поле, действует максимальный момент сил 898 мкH×м. Сила тока в витке равна 7 A. Найти магнитную индукцию.

3. Протон начинает двигаться из состояния покоя во взаимно перпендикулярных однородных электрическом и магнитном полях по циклоиде. Вектор напряжённости электрического поля направлен вдоль оси OY, а напряжённости магнитного поля вдоль оси OZ. Модули этих векторов равны 84 кB/м и 44 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

4. Электрон, влетевший в камеру Bильсона, оставил след в виде дуги окружности радиусом 2 см. Камера находится в однородном магнитном поле с индукцией 9 Tл. Найти в МэВ полную энергию электрона.

5. Электрон, влетев в однородное магнитное поле напряжённостью 492 кA/м, стал двигаться по окружности радиусом 2 см. Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока.

6. В однородное магнитное поле с индукцией 60 мTл, помещена квадратная рамка со стороной 6 см, состоящая из 32 витков. Плоскость рамки составляет с магнитной индукцией угол 30°. Какая будет совершена работа при повороте рамки в устойчивое равновесное положение, если по ней пропустить ток силой 13 A?

7. Рамка гальванометра, состоящая из 221 витков тонкого провода, подвешена на упругой нити в однородном магнитном поле с индукцией 472 мTл. Плоскость рамки параллельна направлению поля, а её площадь равна 6 см^. При пропускании через рамку тока 6 мкA она повернулась на 30°. Какая при этом совершена работа?

Grup2. Билет 11. Трудность = 1.49