Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. 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 95 A каждый. Найти силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном периметру рамки.

2. В однородное магнитное поле с индукцией 21 мTл, помещён прямой проводник с током 3 A так, что угол между направлением тока и вектором магнитной индукции составляет 30°. Найти длину проводника, если на него со стороны магнитного поля действует сила 89 мH.

3. Электрон, влетевший в камеру Bильсона, оставил след в виде дуги окружности радиусом 6 см. Камера находится в однородном магнитном поле с индукцией 3 Tл. Найти в МэВ полную энергию электрона.

4. Протон двигается в однородном магнитном поле с напряжённостью 62 кA/м по винтовой линии радиусом 5 см и шагом 3 см. Определить скорость протона.

5. Короткая катушка, имеющая поперечное сечение 174 см^ и содержащая 101 виток провода, помещена в однородное магнитное поле, напряжённость которого равна 1 A/м. Найти максимальный момент сил, действующий на катушку, когда по ней течёт ток 2066 A.

6. В однородное магнитное поле с индукцией 525 мTл помещена катушка из 160 витков. Oсь катушки параллельна линиям индукции магнитного поля, а радиус её поперечного сечения равен 5 см. Определить потокосцепление катушки.

7. Рамка гальванометра, состоящая из 138 витков тонкого провода, подвешена на упругой нити в однородном магнитном поле с индукцией 210 мTл. Плоскость рамки параллельна направлению поля, а её площадь равна 9 см^. При пропускании через рамку тока 6 мкA она повернулась на 30°. Какая при этом совершена работа?

Grup3. Билет 6. Трудность = 1.88

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле, индукция которого равна 161 мTл. В поле помещён проводник с током 19 A и длиной 21 см так, что на него действует максимальная сила. На какой угол (в радианах) надо повернуть проводник, не меняя ток, чтобы уменьшить силу в 5 раза?

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 41 A каждый. Найти силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном периметру 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 23 см, а второй – 3 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 88 кB/м и 53 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

5. В одной плоскости расположены длинный прямой проводник с током 24 A и квадратная рамка со стороной 10 см и током 2 A. Oсь, проходящая через середины противоположных сторон, параллельна проводнику и удалена от него на 29 см. Определить максимальную по величине работу по перемещению рамки в аналогичное положение с другой стороны проводника.

6. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 1484 мкTл по окружности радиусом 24 мм. Найти в кэВ кинетическую энергию электрона.

7. Рамка гальванометра, состоящая из 132 витков тонкого провода, подвешена на упругой нити в однородном магнитном поле с индукцией 108 мTл. Плоскость рамки параллельна направлению поля, а её площадь равна 8 см^. При пропускании через рамку тока 12 мкA она повернулась на 30°. Какая при этом совершена работа?

Grup3. Билет 7. Трудность = 1.82