Задачи для самостоятельного решения
1. Тонкий провод в виде дуги, составляющей треть кольца радиусом R=15см, находится в однородном магнитном поле (B=20мТл). По проводу течёт ток I=30А. Плоскость, в которой лежит дуга, перпендикулярна линиям магнитной индукции, и подводящие провода находятся вне поля. Определить силу F, действующую на провод.
Ответ:
2.
Ток I
течёт по
длинному однослойному соленоиду, радиус
сечения которого R=5,5см.
Число витков на единицу длины соленоида
n=15
.
Найти предельную силу тока, при которой
может наступить разрыв обмотки, если
предельная нагрузка на разрыв обмотки
.
Ответ:
3.
Шины генератора представляют собой
две параллельные медные полосы длиной
каждая, отстоящие друг от друга на
расстоянии
.
Определить силу
взаимного отталкивания шин в случае
короткого замыкания, когда по ним течёт
ток
.
Ответ: F=200Н
4.
По двум тонким проводам, изогнутым в
виде кольца радиусом
,
текут одинаковые токи
в каждом. Найти силу
взаимодействия этих колец, если плоскости,
в которых они лежат, параллельны, а
расстояние
между центрами колец равно 1мм.
Ответ:
5.
По двум одинаковым квадратным плоским
контурам со стороной
текут токи
в каждом. Найти силу
взаимодействия этих контуров, если
расстояние
между соответственными их сторонами
равно 2мм.
Ответ:
6.
Проволочный виток радиусом
находится в однородном магнитном поле
напряжённостью
.
Плоскость витка образует угол
с направлением поля. По витку течёт ток
.
Найти механический момент М,
действующий на виток.
Ответ:
7.
Рамка гальванометра длиной а=4см
и шириной
b=1,5см,
содержащая
витков тонкой проволоки находится в
магнитном поле с индукцией
Плоскость рамки параллельна линиям
индукции. Найти: 1) механический момент
М,
действующий на рамку, когда по витку
течёт ток
;
2) магнитный момент
рамки при этом токе.
Ответ:
1)
2)
8.
Короткая катушка площадью поперечного
сечения
,
содержит
витков провода, по которому течёт ток
.
Катушка помещена в однородное магнитное
поле напряжённостью
.
Определить магнитный момент
катушки, а также вращающий момент М,
действующий на неё со стороны поля, если
ось катушки составляет угол
с линиями индукции.
Ответ:
9.
По квадратной рамке из тонкой проволоки
массой
пропущен
ток
.
Рамка свободно подвешена за середину
одной из сторон на неупругой нити.
Определить период Т
малых колебаний такой рамки в однородном
магнитном поле с индукцией
.
Затуханием колебаний пренебречь.
Ответ:
10.
На оси контура с током, магнитный момент
которого
равен
,
находится такой же контур. Вектор
магнитного момента второго контура
перпендикулярен оси. Вычислить
механический момент М,
действующий на второй контур. Расстояние
d
между контурами
равно 50см.
Размеры контуров малы по сравнению с
расстоянием между ними.
Ответ:
Магнитный диполь
11.
Магнитное поле создано бесконечно
длинным проводником с током
.
На расстоянии
от проводника находится точечный диполь,
вектор магнитного момента (
)
которого лежит в одной плоскости с
проводником и перпендикулярен ему.
Определите силу
,
действующую на магнитный диполь.
Ответ:
12.
Определить степень неоднородности
магнитного поля (
),
если максимальная сила
,
действующая на точечный магнитный
диполь, равна 1мН.
Магнитный
момент
точечного диполя
равен
Ответ:
13.
Магнитная стрелка, помещённая в центре
кругового провода радиусом R=10см,
образует угол
с вертикальной плоскостью, в которой
находится провод. Когда по проводу
пустили ток
,
то стрелка повернулась в таком направлении,
что угол
увеличился. Определить угол поворота
стрелки.
Ответ:
