Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Плоский квадратный контур со стороной 19 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 51 мДж. Найти силу тока в контуре. Ток при повороте не изменяется.

2. По двум параллельным прямым проводникам одинаковой длины по 6 м, находящимся на расстоянии 47 см друг от друга, текут одинаковые по величине токи 802 A каждый. Вычислить максимальную силу взаимодействия этих токов.

3. Найти ускорение электрона, движущегося в совпадающих по направлению электрическом и магнитном полях. Электрон влетел с начальной скоростью 2039 м/с перпендикулярно направлению полей. Напряжённость электрического поля 296 B/м, а напряжённость магнитного 63 кA/м.

4. 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 73 кB/м и 70 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

5. В однородное магнитное поле с напряжённостью 8140 A/м помещена квадратная рамка со стороной 4 см, состоящая из 19 витков. Потокосцепление рамки равно 103 мкBб. Найти наименьший угол между напряжённостью магнитного поля и плоскостью рамки.

6. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 7753 мкTл по окружности радиусом 21 мм. Найти в кэВ кинетическую энергию электрона.

7. Виток диаметром 11 см может вращаться вокруг оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили так, что ось вращения стала вертикальной, и пустили по нему ток силой 5 A. Найти величину момента сил, необходимую для удержания его в начальном положении, если индукция магнитного поля Земли равна 20 мкТл.

Grup3. Билет 20. Трудность = 1.86

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. На проволочный виток радиусом 8 см, помещённый в однородное магнитное поле, действует максимальный момент сил 641 мкH×м. Сила тока в витке равна 2 A. Определить магнитную индукцию поля.

2. Протон, прошедший разность потенциалов 765 B, влетел в однородное магнитное поле с напряжённостью 137 кA/м и начал двигаться по окружности. Вычислить её радиус.

3. Положительный ион, заряд которого равен двум элементарным зарядам, двигается со скоростью 4 км/с в однородном магнитном поле по винтовой линии радиусом 43 см и шагом 16 см. Определить массу иона, если напряжённость магнитного поля равна 20 кA/м.

4. Найти ускорение электрона, движущегося в совпадающих по направлению электрическом и магнитном полях. Электрон влетел с начальной скоростью 2004 м/с перпендикулярно направлению полей. Напряжённость электрического поля 205 B/м, а напряжённость магнитного 151 кA/м.

5. Виток, по которому течёт ток силой 21 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 68 мTл. Диаметр витка 9 см. Какую работу надо совершить, чтобы удалить виток из магнитного поля?

6. Квадратный контур со стороной 9 см помещён в однородное магнитное поле так, что угол между его плоскостью и линиями индукции равен 60°. Найти поток, пронизывающий контур, если на него со стороны магнитного поля действует момент сил 66 H×см. Сила тока в контуре равна 7 A.

7. В однородное магнитное поле со скоростью 1247 км/с влетел протон и начал двигаться по винтовой линии, шаг которой равен 22 см. Найти угол между векторами скорости протона и магнитной индукции, если напряжённость магнитного поля равна 273 кA/м.

Grup3. Билет 21. Трудность = 1.83