Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Медный проводник с током и поперечным сечением 2 мм^ изогнут в виде трёх сторон квадрата и прикреплен концами к непроводящей горизонтальной оси, вокруг которой он может вращаться без трения. При включении вертикального однородного магнитного поля рамка поворачивается на угол 60°, а поле совершает работу 937 мкДж. Найти сторону рамки.

2. Плоский квадратный контур со стороной 8 см свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 3 Tл. При повороте контура внешними силами вокруг оси, проходящей через середины противоположных сторон, на угол 60° совершена работа 366 мДж. Найти силу тока в контуре. Ток при повороте не изменяется.

3. По медному стержню массой 255 г, лежащему поперек двух рельсов, расположенных друг от друга на расстоянии 70 см, течёт ток силой 33 A. Вся система помещена в вертикальное однородное магнитное поле. Коэффициент трения скольжения по рельсам равен 0.6. Определить минимальную величину индукции магнитного поля, при которой стержень заскользит.

4. Найти ускорение электрона, движущегося в совпадающих по направлению электрическом и магнитном полях. Электрон влетел с начальной скоростью 1428 м/с перпендикулярно направлению полей. Напряжённость электрического поля 263 B/м, а напряжённость магнитного 221 кA/м.

5. Траектория моноэнергетического пучка электронов, движущихся в вакууме в однородном магнитном поле с напряжённостью 798 A/м, – окружность радиусом 2 см. Определить скорость электронов.

6. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 13889 мкTл по окружности радиусом 11 мм. Найти в кэВ кинетическую энергию электрона.

7. В однородное магнитное поле со скоростью 955 км/с влетел протон и начал двигаться по винтовой линии, шаг которой равен 27 см. Найти угол между векторами скорости протона и магнитной индукции, если напряжённость магнитного поля равна 183 кA/м.

Grup2. Билет 14. Трудность = 1.59

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Медный проводник с током и поперечным сечением 1 мм^ изогнут в виде трёх сторон квадрата и прикреплен концами к непроводящей горизонтальной оси, вокруг которой он может вращаться без трения. При включении вертикального однородного магнитного поля рамка поворачивается на угол 60°, а поле совершает работу 559 мкДж. Найти сторону рамки.

2. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле, индукция которого равна 106 мTл. В поле помещён проводник с током 28 A и длиной 44 см так, что на него действует максимальная сила. На какой угол (в радианах) надо повернуть проводник, не меняя ток, чтобы уменьшить силу в 7 раза?

3. Протон двигается в однородном магнитном поле с напряжённостью 55 кA/м по винтовой линии радиусом 7 см и шагом 1 см. Определить скорость протона.

4. Положительный ион, заряд которого равен двум элементарным зарядам, двигается со скоростью 48 км/с в однородном магнитном поле по винтовой линии радиусом 43 см и шагом 21 см. Определить массу иона, если напряжённость магнитного поля равна 72 кA/м.

5. Поток магнитной индукции сквозь один виток тонкого соленоида равен 89 мкBб. Длина соленоида 45 см. Найти магнитный момент соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу. Соленоид считать бесконечным.

6. В однородное магнитное поле с индукцией 461 мTл помещена катушка из 117 витков. Oсь катушки параллельна линиям индукции магнитного поля, а радиус её поперечного сечения равен 8 см. Определить потокосцепление катушки.

7. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряжённостью 32 кA/м. Найти силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движущимся электроном.

Grup2. Билет 15. Трудность = 1.89