Магнитное поле. Электромагнитная индукция.
На рисунке 46 изображен электромагнит и сверху от него магнитная стрелка, способная вращаться в горизонтальной плоскости. Определить расположение полюсов электромагнита и направление северного полюса магнитной стрелки.
Рис. 46
Рис. 47
На провод обмотки якоря электрического двигателя при силе тока 20 А действует максимальная сила 1 Н. Определить магнитную индукцию в месте расположения проводника, если длина проводника 20 см.
Определить наибольшее и наименьшее значения силы, действующей на проводник длиной 60 см с током 10 А при различных положениях проводника в однородном магнитном поле, индукция которого равна 1,5 Тл.
По горизонтально расположенному проводнику длиной 20 см и массой 4 г течет ток 10 А. Найти индукцию магнитного поля, если проводник находится в равновесии.
Прямолинейный проводящий стержень длиной 40 см подвешен горизонтально на двух одинаковых вертикальных пружинах в однородном магнитном поле индукцией 0,05 Тл (рис. 47). Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости рисунка и направлен к нам. С помощью очень легких проводов по стержню пустили электрический ток силой 2 А. При этом растяжение пружин стало в два раза меньше, чем при отсутствии тока. Найти массу стержня и направление тока в нем.
Электрон влетает в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл со скоростью 3 Мм/с. Чему равна сила, действующая на электрон, если угол между направлением скорости электрона и линиями магнитной индукции равен /2?
В однородное магнитное поле в направлении, перпендикулярном линиям магнитной индукции, влетает электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию магнитного поля, если электрон описал окружность радиусом 1 см.
Протон и -частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Во сколько раз отличаются радиусы окружностей, которые описывают эти частицы, если у них одинаковы: 1) скорости; 2) кинетические энергии. Масса -частицы в 4 раза больше массы протона. Заряд -частицы в 2 раза больше заряда протона.
Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 4 мТл. Найдите период обращения электрона.
Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетает в однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,3 Тл перпендикулярно линиям индукции. Найти радиус траектории протона. Начальная скорость протона (до ускорения) равна нулю.
Электрон влетает в однородное магнитное поле индукцией 0,5 Тл со скоростью 10 Мм/с под углом 30 к линиям магнитной индукции. В результате электрон начинает двигаться по спирали. Определить радиус кривизны траектории и шаг спирали.
Виток площадью 2 см2 расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля. Чему равна индуцируемая в витке ЭДС, если за время 0,05 с магнитная индукция равномерно убывает от 0,5 Тл до 0,1 Тл?
Квадратная рамка помещена в однородное магнитное поле. Нормаль к плоскости составляет с направлением магнитного поля угол 60. Сторона рамки равна 10 см. Определить индукцию магнитного поля, если известно, что среднее значение ЭДС индукции, возникшей в рамке при выключении поля в течение 0,01 с, равно 50 мВ.
Какой заряд q пройдет через поперечное сечение проводящего витка, сопротивление которого R = 0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на Ф = 12 мВб?
В однородном магнитном поле. индукция которого равна 5103 Тл, находится плоская прямоугольная рамка площадью 0,03 м2. Вначале плоскость рамки составляет угол 30 с вектором магнитной индукции (рис. 48). Затем рамку развернули так, что вектор индукции стал перпендикулярен плоскости рамки. При этом через рамку прошел заряд 3 мКл. Найти сопротивление рамки.
На графике (рис. 49) представлена зависимость силы тока в катушке от времени. Индуктивность катушки равна 2,5 Гн. Найти ЭДС самоиндукции на каждом этапе изменения силы тока.
Рис. 48
Рис. 49
Найти ЭДС индукции в проводнике длиной 25 см, перемещаемом в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл со скоростью 5 м/с под углом 300 к линиям магнитной индукции.
Найти силу тока самоиндукции в катушке с индуктивностью 0,002 Гн и сопротивлением 0,4 Ом, если первичный ток в катушке за время 0,005 с изменился на 3 А.
Какой ток течет через гальванометр, присоединенный к железнодорожным рельсам, когда к нему приближается поезд со скоростью 60 км/ч? вертикальная составляющая магнитного поля Земли 50 мкТл. Сопротивление гальванометра 100 Ом. Расстояние между рельсами 1,2 м.
Чему равна индуктивность соленоида, если при силе тока 5 А через него проходит магнитный поток 50 мВб?