“Магнетизм”

49. З акон Био-Савара-Лапласа. Даны два проводника, по которым текут токи в одинаковом направлении (рис. 48). Нарисовать график зависимости индукции магнитного поля В на оси x от координаты x, если .

50. Закон Био-Савара-Лапласа. Решить задачу 48 при условии, что токи текут в противоположном направлении.

51. Закон Био-Савара-Лапласа. Во сколько раз уменьшится индукция магнитного поля В в центре кольца с током, если его согнуть по диаметру под углом ?

52. З акон Био-Савара-Лапласа. Прямой длинный провод имеет плоский виток радиуса (рис. 51). Найти величину и направление магнитной индукции В в центре витка.

49. З акон Био-Савара-Лапласа. По тонкому проволочному кольцу течет ток. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Во сколько раз изменилась магнитная индукция в центре контура.

49. Закон Био-Савара-Лапласа. По двум скрещенным проводникам текут токи (рис.53). В каких точках создаваемое ими магнитное поле равно 0, если ?

49. З акон Био-Савара-Лапласа. По контуру, состоящему из двух отрезков прямых и двух отрезков окружностей, течет ток I (рис. 54). Определить магнитное поле в т. О, создаваемое этим контуром.

49. Сила Лоренца. Три бесконечно длинные проводника расположены на одном и том же расстоянии один от другого. По проводникам текут токи: . Вычислить величины сил, действующих на эти проводники.

50. Сила Лоренца. Как будут взаимодействовать проводники с токами, представленные на рис. 53?

51. С ила Лоренца. Проводник с током I согнут под прямым углом (рис. 57). Как зависит сила Ампера, действующая на элемент тока , от расстояния до точки сгиба? Как зависит момент этой силы от этого же расстояния?

49. Сила Ампера. Какова сила Лоренца, действующая на электрон, летящий со скоростью вдоль проводника с током на расстоянии от проводника?

50. Сила Ампера. Проводящее кольцо поместили в магнитное поле , перпендикулярное его плоскости. Проволока выдерживает на разрыв 10Н. Какой минимальный ток I надо пропустить по кольцу, чтобы разорвать проволоку, если радиус кольца равен 0,1м.

51. В однородном магнитном поле индукции находится квадратная рамка с током I (рис.60) Определите частоту свободных колебаний рамки вокруг оси ОО, если масса рамки равна m.

49. Квадратная рамка с током закреплена так, что может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси ОО, проходящую через о дну из сторон рамки (рис.61). Рамка находится в вертикальном однородном магнитном поле индукции В. Угол наклона рамки к горизонту , ее масса m, длина стороны а. Найдите ток в рамке.

64. М агнитный момент контура. Треугольная рамка с током I может вращаться вокруг горизонтальной оси ОО, проходящей через вершину треугольника (рис.62). Масса единицы длины проволоки . Рамка находится в магнитном поле В, направленном вдоль поля тяжести. Определите угол отклонения плоскости рамки от горизонтали и направление тока I в рамке.

65. Магнитный момент контура. Проволочная рамка с током I в виде окружности может вращаться вокруг горизонтальной оси ОО. (рис.63). Масса единицы длины проволоки . Рамка находится в магнитном поле В, направленном вдоль поля тяжести. Определите угол отклонения плоскости рамки от горизонтали и направление тока I в рамке.

66. М агнитный момент контура. Катушка, по виткам которой течет ток I, вертикально стоит на горизонтальной плоскости. Масса всей катушки равна М, число витков N, радиус витков R. При какой индукции горизонтального магнитного поля B катушка под действием этого поля опрокинется..

67. М агнитный поток. Квадратная рамка со стороной a вращается в однородном магнитном поле В со скоростью . Ось вращения перпендикуляра линиям индукции В. Напишите уравнение зависимости магнитного потока Ф от времени t.

68. Магнитный поток. В однородном магнитном поле В помещена прямоугольная рамка, одна из сторон которой подвижна (рис.66). Плоскость рамки перпендикулярна линиям индукции. Подвижная сторона рамки движется со скоростью V. Напишите уравнение зависимости магнитного потока Ф через рамку от времени t, если подвижная сторона рамки равна а.

69. Магнитный поток. Стержень длиной l вращается со скоростью  вокруг оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Напишите уравнение зависимости магнитного потока Ф через площадь, заметаемую стержнем, от времени t.

70. М агнитный поток. В плоскости, проходящей через прямой, длинный проводник с током I, находится квадратная рамка со стороной а (рис.68).Одна сторона рамки параллельна проводнику и находится от него на расстоянии b. Как изменится магнитный поток через рамку, если ее передвинуть из положения 1 в положение 2.

71. Магнитный поток. Катушка радиусом R , имеющая N витков, находится в магнитном поле так, что ее ось совпадает с направлением магнитного поля В. Как изменится магнитный поток через катушку, если ее повернуть на угол , а затем еще на в том же направлении. При каком повороте изменение магнитного потока будет больше и во сколько раз?

72. Работа по перемещению проводника (или контура) с током в магнитном поле. Проволочный виток радиуса R находится в магнитном поле B так, что его магнитный момент совпадает с направлением магнитного поля. Какую минимальную работу надо совершить. чтобы растянуть этот виток в квадрат, если по нему протекает ток I?

73. Работа по перемещению проводника (или контура) с током в магнитном поле. В однородном магнитном поле В=0,4Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, может вращаться стержень длиной l=10см, по которому течет ток I=1А. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть стержень на половину оборота?

74. В однородном магнитном поле под действием силы Лоренца движутся по окружностям протон (заряд протона е, масса- m) и ядро гелия ( заряд ядра гелия 2е, масса- 4m). Импульсы частиц равны по модулю. Сравнить: а) периоды вращения; б)радиусы орбит; в) орбитальные токи; г) орбитальные магнитные моменты.

75. Электрон влетает в однородные электрическое ( ) и магнитное ( ) поля, силовые линии которых параллельны. Скорость электрона и направлена вдоль силовых линий. Определить нормальное и тангенциальное ускорения электрона в этот момент.

76. Решить задачу 223, если скорость электрона перпендикулярна силовым линиям.

77. При каком расположении электрического и магнитного полей положительно заряженная частица не испытывает отклонения от прямолинейного движения? Каково соотношение между напряженностью электрического поля Е и индукцией магнитного поля В?

78. В циклотроне требуется ускорять -частицы. К дуантам приложена переменная разность потенциалов с частотой 10Мгц. Какова должна быть индукция магнитного поля В, чтобы соблюдалось условие синхронизма. Сколько оборотов должна сделать -частица, чтобы приобрести энергию 10МэВ, если за один полный оборот она проходит между дуантами разность потенциалов 30кВ.

79. Заряженная частица движется в однородном магнитном поле по окружности радиуса R =1см. Параллельно магнитному полю включили электрическое поле с напряженностью . Какое время должно действовать электрическое поле, чтобы энергия частицы увеличилась вдвое.