Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. На проволочный виток радиусом 19 см, помещённый в однородное магнитное поле, действует максимальный момент сил 303 мкH×м. Сила тока в витке равна 5 A. Найти магнитную индукцию.

2. Рамка гальванометра длиной 9 см и шириной 1 см, содержащая 106 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией 461 мTл. Плоскость рамки параллельна магнитной индукции. Найти момент сил, действующий на рамку со стороны магнитного поля, когда по ней пропускают ток силой 34 мA.

3. Медный диск радиусом 44 см помещён в однородное магнитное поле, индукция которого равна 13 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 60 мA. Определить работу, совершаемую при одном повороте диска.

4. Электрон, влетевший в камеру Bильсона, оставил след в виде дуги окружности радиусом 8 см. Камера находится в однородном магнитном поле с индукцией 6 Tл. Найти в МэВ полную энергию электрона.

5. В однородное магнитное поле с напряжённостью 6192 A/м помещена квадратная рамка со стороной 3 см, состоящая из 27 витков. Потокосцепление рамки равно 160 мкBб. Найти наименьший угол между напряжённостью магнитного поля и плоскостью рамки.

6. В одном из ядерных экспериментов протон с энергией 694 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. Виток диаметром 40 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 35 A. Найти величину момента сил, необходимую для удержания его в начальном положении, если индукция магнитного поля Земли равна 20 мкТл.

Grup3. Билет 24. Трудность = 1.85

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Плоский квадратный контур со стороной 6 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 76 мДж. Найти силу тока в контуре. Ток при повороте не изменяется.

2. На проволочный виток радиусом 10 см, помещённый в однородное магнитное поле, действует максимальный момент сил 321 мкH×м. Сила тока в витке равна 8 A. Найти магнитную индукцию.

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 22 см, а второй – 1 см. Определить отношение масс ионов m_/m_.

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 80 кB/м и 23 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

5. Поток магнитной индукции сквозь один виток тонкого соленоида равен 82 мкBб. Длина соленоида 29 см. Найти магнитный момент соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу. Соленоид считать бесконечным.

6. В однородное магнитное поле с индукцией 111 мTл, помещена квадратная рамка со стороной 8 см, состоящая из 50 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 17 A?

7. Рамка гальванометра, состоящая из 158 витков тонкого провода, подвешена на упругой нити в однородном магнитном поле с индукцией 228 мTл. Плоскость рамки параллельна направлению поля, а её площадь равна 7 см^. При пропускании через рамку тока 13 мкA она повернулась на 30°. Какая при этом совершена работа?

Grup3. Билет 25. Трудность = 1.94