Grup3. Билет 1. Трудность = 1.70

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле, индукция которого равна 171 мTл. В поле помещён проводник с током 42 A и длиной 69 см так, что на него действует максимальная сила. На какой угол (в радианах) надо повернуть проводник, не меняя ток, чтобы уменьшить силу в 15 раза?

2. По двум параллельным прямым проводникам одинаковой длины по 4 м, находящимся на расстоянии 20 см друг от друга, текут одинаковые по величине токи 584 A каждый. Вычислить максимальную силу взаимодействия этих токов.

3. Положительный ион, заряд которого равен двум элементарным зарядам, двигается со скоростью 17 км/с в однородном магнитном поле по винтовой линии радиусом 38 см и шагом 2 см. Определить массу иона, если напряжённость магнитного поля равна 35 кA/м.

4. Медный диск радиусом 16 см помещён в однородное магнитное поле, индукция которого равна 22 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 134 мA. Определить работу, совершаемую при одном повороте диска.

5. В одной плоскости находятся длинный прямой проводник с током 22 A и квадратная рамка со стороной 6 см. Ось, проходящая через середины двух противоположных сторон рамки, параллельна проводнику с током и расположена от него на расстоянии 12 см. Определить поток магнитной индукции, пронизывающий контур.

6. Вычислить радиус дуги окружности, которую описывает протон в однородном магнитном поле с индукцией 147 мкTл. Cкорость протона равна 5 км/с.

7. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряжённостью 69 кA/м. Найти силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движущимся электроном.

Grup3. Билет 2. Трудность = 1.94

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. В однородное магнитное поле с индукцией 314 мTл помещён длинный прямой проводник с током так, что на каждый метр его длины действует максимальная сила 5 H/м. Найти силу тока в проводнике.

2. 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 646 мкДж. Найти сторону рамки.

3. Два иона, имеющие одинаковые заряды и прошедшие одинаковую ускоряющую разность потенциалов, влетели в однородное магнитное поле под прямым углом. Первый ион начал вращаться по окружности радиусом 9 см, а второй – 2 см. Определить отношение масс ионов m_/m_.

4. Положительный ион, заряд которого равен двум элементарным зарядам, двигается со скоростью 29 км/с в однородном магнитном поле по винтовой линии радиусом 44 см и шагом 15 см. Определить массу иона, если напряжённость магнитного поля равна 55 кA/м.

5. Короткая катушка, имеющая поперечное сечение 147 см^ и содержащая 102 витка провода, помещена в однородное магнитное поле, напряжённость которого равна 6 A/м. Найти максимальный момент сил, действующий на катушку, когда по ней течёт ток 3212 A.

6. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 6400 мкTл по окружности радиусом 15 мм. Найти в кэВ кинетическую энергию электрона.

7. Рамка гальванометра, состоящая из 348 витков тонкого провода, подвешена на упругой нити в однородном магнитном поле с индукцией 357 мTл. Плоскость рамки параллельна направлению поля, а её площадь равна 9 см^. При пропускании через рамку тока 8 мкA она повернулась на 30°. Какая при этом совершена работа?

Grup3. Билет 3. Трудность = 1.87