Задачі з Фізики (Волькенштейн) / 11

Знайти напруженість магнітного поля в точці, відстояне на 2 см від нескінченого довжиною провідника, по якому тече струм 5а.

Знайти напруженість магнітного поля в центрі дротяного витка радіусом r = 1см, по якому тече ток 1а.

На рис.52 зображено перетин двух прямолінійних провідників зі струмом. Відстань АВ між провідниками дорівнює 10см, І₁=20А , І=30А.Знайти напруженість магнітного поля , визваного точками І₁ , І₂ в точках М₁ , М₂ і М₃. Відстань М₁ А=2см , АМ₂ =4см , ВМ₃ = 3см

Розвязати попередню задачу при умові, що струм тече в одному напрямку.

На рис.53 зображено перетин трьох прямолінійних нескінченно довгих провідників з струмом. Відстань АВ=ВС=5см; І₁=І₂=І і І₃=27. Знайти точку на прямій АС, в якій напруга магнітного поля , викликана струмами І₁,І₂ і І₃ , дорівнює нулю.

Pозязати попередню задачу за умови, що всі струми течуть в одному напрямку.

Два прямолінійних нескінчено довгих провідника розміщені перпендикулярно один до одного і знаходяться в взаємно- перпендикулярних площинах рис.55. Знайти напруженість магнітного поля в точках М₁ і М₂ якщо І₁=2а і І₂=3а. Відстань АМ₁=АМ₂=1см і АВ=2см.

Два прямолінійних довгих провідника розміщені паралельно на відстань 10см один від одного . По провідниках тече струм І₁=І₂=5а в протилежні напрямки. Знайти велечину і напрямок напруги магнітного поля , в точці , який находиться на відстані 10см від кожного провідника.

По довгому вертикальному провіднику зверху вниз тече струм І=8А.На якому відстань r від нього напруженість поля , отримана від додавання земного магнітного поля і поля струму , направлена вертикально вверх? Горизонтальна складаюча земного поля H_Г=0,2е.

Обчислити напругу магнітного поля , створений відрізком АВ прямолінійного провідника з струмом ,в точці С розміщеної перпендикулярі до середини цього відрізка тече струм 20А. Відрізок АВ провідника видимий із точки С під кутом 60.

Розвязати попередню задачу при умові , що струм в провіднику дорівнює 30А і відрізок провідника видимий із точки С під кутом 90.Точка С розміщена на відстані 6см від провідника .

Відрізок прямолінійного провідника з струмом має довжину 30см.При якій граничній довжині від нього для точок , які лежать на перпендикулярі до його середини , магнітне поле можна роздивлятисяо як поле нескінчено довгого прямолінійного струма ? Похибка при такому допущені не повина бути більша 5%. Вказівки: Допустима похибка _₁_, де H₁ поле від відрізка провідника з струмом і H₂ поле від нескінчено довгого прямолінійного струму.

В точці С₁ розміщеної на відстані 5см від нескінчено довгого прямолінійного провідника з струмом , напруга магнітного поля дорівнює 400 а/м. 1). При якій граничній довжині провідника це значення напруги буде вірним з точністю до 2%? 2). Чому буде дорівнювати напруга магнітного поля в точці С_1, якщо провідник з струмом має довжину 20см ? Точка С розміщена на перпендикулярі до середини цього провідника .

Струм в 20А тече по довгому провіднику , зігнутому під прямим кутом . Знайти напругу магнітного поля в точці , яка лежить на бісектрисі цього кута і стоячею від вершини кута на відстані 10см.

Струм І=20А, тече по дротяному колу із мідного дроту перерізом S=1мм², створює в центрі кола напругу магнітного поля H=2,24е. Яка різниця потенціалів приложеного до кінців дрота , утворюючи коло?

Знайти напругу магнітного поля на осі кругового контура на відстані 3см від його площини . Радіус 4см ,сила струму в контурі 2А.

Напруга магнітного поля в центрі кругового витка радіусом 11см дорівнює 0,8е. Знайти напругу магнітного поля на осі витка на відстані 10см від його площини.

Два кругових витка радіусом 4см , кожний розміщений в паралельних площинах на відстані 0,1см один від одного . По виткам течуть струми І₁=І₅=2А. Знайти напругу рівній відстані від них .Задачу розвязувати для випадків : 1) Струми у витках течуть в одном напрямкі. 2) Струми течуть в протилежних напрямках.

Два кругових витка радіусом 4 см кожний розташовані в паралельних площинах на відстані 5 см один від одного. По виткам течуть струми I₁=I₂=4a. Знайти напругу магнітного поля в центрі одного з витків. Задачу вирішити для випадків: 1) струми в витках течуть в одному напрямку, 2) струми течуть в протележних напрямках.

Знайти розподіл напруженості магнітного поля вздовж осі кругового витка диаметром 10 см, по якому тече електричний струм силою 10 а. Скласти таблицю значень Н для значень х в інтервалі 0х10 см через кожні 2 см та побудувати графік з нанесенням масштабу.

Два кругові витки розташовані у двох взаємно-перпендикулярних площинах так, що центри цих витків співпадають. Радіус кожного витка 2 см і стуми, що текуть по витках, І₁=І₂=5 а. Знайти напруженість магнітного поля в центрі цих витків.

З дроту довжиною 1 м зроблено квадратну рамку. По цій рамці тече струм силою 10 а. Знайти напруженість магнітного поля в центрі рамки.

В центрі кругового дротяного витка утворюється магнітне поле Н при різниці потенціалів U на кінцях витка. Як треба змінити прикладену різницю потенціалів, щоб отримати таку ж напруженість магнітного поля в центрі витка вдвічі більшого радіуса, зробленого з того ж самого дроту?

По дротяній рамці, яка має форму правильного многокутника, іде струм силою І=2 а. При цьому в центрі рамки утворюється магнітне поле напруженістю Н=33 а/м. Знайти довжину L дроту, з якого зроблена рамка.

Нескінчено довгий провод утворює кругову петлю дотичну до проводу. По проводу іде струм силою І=5 а. Знайти радіус петлі, якщо відомо, що напруженість магнітного поля в центрі петлі дорівнює 41 а/м.

Катушка довжиною 30 см складається з 1000 витків. Знайти напруженість магнітого поля в середині катушки, якщо струм, що проходить по катушці, дорівнює 2 а. Діаметр катушки вважати малим в порівнянні з її довжиною.

Обмотка катушки зроблена з дроту діаметром 0,8 мм. Витки щільно прилягають один до одного. Вважаючи катушку достатньо довгою, знайти напруженість магнітного поля всередині катушки при силі струму в 1 а.

З дроту діаметром 1 мм треба зробити соляноїд, всередині якого напруженість магнітного поля повинна дорівнювати 30 е. Гранична сила струму, яку можна пропускати по дроту, дорівнює 6 а. З якого числа шарів буде складатись обмотка соленоїда, якщо витки намотувати щільно один до одного ? Діаметр катушки вважати малим в порівннні з її довжиною.

Потрібно отримати напруженість магнітногоп поля, що дорівнює 12,6 е, в соленоїді довжиною 20 см і діаметром 5 см. Знайти: 1) число ампер-витків, що необхідне для цього соленоїда, 2) різницю потенціалів, яку треба прикласти до кінців обмотки, якщо для неї використовується дріт з міді діаметром 0,5 мм. Вважати поле соленоїда однорідним.

Чому повинно дорівнювати відношення довжини катушки до її діаметру, щоб напруженість магнітного поля в центрі катушки можна було знайти за формулою для напруженості поля нескінчено довгого соленоїда? Похибка при такому допущенні не повинна перевищувати 5%. Вказівка. Припущена похибка, де h₂ - напруженість магнітного поля всередині нескінчено довгої катушки і h₁ - напруженість катушки кінцевої довжини.

Якої помилки ми припускаємося при знаходженні напруженості магнітного поля в центрі соленоїда, приймаючи соленої задачі 11.30. за нескінчено довгий.

Знайти розподіл напруженості магнітного поля вздовж осі соленоїда, довжина якого дорівнює 3 см і діаметр 2см. Сила струму, що тече по соленоїду, дорівнює 2 а. Катушка має 100 витків. Скласти таблицю значень Н для значень х в інтервалі 0<=x<=3 см через кожні 0,5 см та побудувати графік з нанесенням масштабу.

Конденсатор ємністю 10^-5Ф періодично підзаряджається від батареї, е. р. с. дорівнює 10 в і розряджається через катушку. Катушка має форму кільца діаметром 20 см з 32 витками, причому площина кільця співпадає з площиною магнітного мерідіана. Горізонтальна магнітна стрілка, що розміщена в центрі катушки, відхиляється на кут 45⁰. Перемикання конденсатора здійснюється 100 разів на секунду. З даних цього досліду знайти горизонтальну складову напруженості магнітного поля Землі.