- •Электромагнетизм
- •Законы постоянного тока
- •Магнитное поле в вакууме
- •Законы постоянного тока. (Задачи № 1 — 25) Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •3. Сила Ампера. Работа тока в магнитном поле. (Задачи №51 —75)
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Задача 8
- •4. Сила Лоренца. Движение частиц в магнитном и электрическом полях. (Задачи № 75 —100)
- •Задача 9
- •Задача 10
- •5. Дополнительные задачи
- •Задачи для самостоятельного решения Законы постоянного тока
- •Индукция магнитного поля
- •Сила Ампера. Работа тока в магнитном поле
- •Сила Лоренца. Движение частиц в магнитном и электрическом полях
- •Дополнительные задачи
- •Справочные материалы
- •1. Некоторые универсальные физические постоянные
- •2. Приставки для обозначения кратных и дольных единиц
Индукция магнитного поля
На рис. 11 изображены сечения двух прямолинейных проводников с током. Расстояние АВ между проводниками равно 20 см, I1 = 20А, I2= 40А. Определить индукцию магнитного поля в точках M1 и М2. Расстояния M1А = 4 см, АМ2 =6 см.
Рис. 11
На рис. 11 изображены сечения двух прямолинейных проводников с током. Расстояние АВ между проводниками равно 20 см, I1 = 20А, I2= 40А. Определить индукцию магнитного поля в точках М2 и M3 .Расстояния АМ2 = 6 см, ВМ3 = 5 см.
На рис. 12 изображены сечения двух прямолинейных проводников с током. Расстояние АВ между проводниками равно 20 см, I1 = 20А, I2= 40А. Определить индукцию магнитного поля в точках М2, M3 .Расстояния АМ2 = 6 см, ВМ3 = 5 см.
Рис. 12
На рис. 12 изображены сечения двух прямолинейных проводников с током. Расстояние АВ между проводниками равно 20 см, I1 = 20А, I2= 40А. Определить индукцию магнитного поля в точках M1 и М2. Расстояния M1А = 4 см, АМ2 =6 см.
На рис. 13 изображены сечения двух прямолинейных проводников с током. Расстояние АВ между проводниками равно 20 см, I1 = 40А, I2= 40А. Определить индукцию магнитного поля в точке C. Расстояния AC = BC =20 см.
Рис. 13 Рис. 14
На рис. 14 изображены сечения двух прямолинейных проводников с током. Расстояние АВ между проводниками равно 20 см, , I1 = 40А, I2= 20А. Определить точку на оси ОХ, в которой индукция магнитного поля равна нулю.
На рис. 15 изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с током. Расстояние AВ между проводниками равно 20 см, I1 = 40А, I2= 40А. Определить точку на оси ОХ, в которой индукция магнитного поля равна нулю.
Рис. 15 Рис. 16
На рис. 16 изображены сечения трех прямолинейных бесконечно длинных проводников с током. Расстояние АВ=ВС = 10 см. Токи I1=12=I, I3=21. Определить точку на оси ОХ, в которой индукция магнитного поля равна нулю.
На рис. 17 изображены два прямолинейных проводника с током, лежащие в одной плоскости и расположенные перпендикулярно друг к другу. Расстояния М1А = М2А = 1 см и ВМ1= СМ2 =2см, I1 = 2А, I2 = 3А. Определить индукцию магнитного поля в точках M1, М2.
Рис. 17 Рис. 18
На рис. 18 изображены два прямолинейных бесконечно длинных проводника с током, лежащие в одной плоскости и расположенные перпендикулярно друг к другу. Расстояние M1N=M2N =1см, токи I1=2A, I2 = 3 А. Определить индукцию магнитного поля в точке N.
По каждому из четырех прямых проводников, проходящих через вершины квадрата со стороной 30 см перпендикулярно к его плоскости, течет ток 10А, причем по трем проводникам ток течет в одном направлении, а по четвертому — в противоположном. Определить индукцию магнитного поля в центре квадрата.
По каждому из четырех прямых проводников (рис.19), проходящих через вершины квадрата со стороной 30 смперпендикулярно к его плоскости, течет ток 10А, причем по двум проводникам ток течет в одном направлении, а по двум другим — в противоположном. Определить индукцию магнитного поля в центре квадрата.
Рис. 19
Два круговых витка расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что центры этих витков совпадают. Радиус каждого витка 2 см. По виткам протекают токи I1 = I2 = 5 А. Определить индукцию магнитного поля в центре витков.
Два круговых витка расположены в параллельных плоскостях (рис. 20) на расстоянии 10 см друг от друга. Радиус каждого витка 4 см. По виткам в одном направлении протекают токи I1 = I2 =2 А. Определить индукцию магнитного поля в центре их общей оси.
Два круговых витка расположены в параллельных плоскостях (рис. 21) на расстоянии 10 см друг от друга. Радиус каждого витка 4 см. По виткам в противоположном направлении протекают токи I1 = I2= 2А. Найти индукцию магнитного поля в центре их общей оси.
Рис. 20 Рис. 21
Два круговых витка расположены в параллельных плоскостях на одной оси на расстоянии 5 см друг от друга. Радиус каждого витка 4 см. По виткам в одном направлении протекают токи I1 = I2 =4А. Определить индукцию магнитного поля в центре одного из витков.
Два круговых витка расположены в параллельных плоскостях на одной оси на расстоянии 5 см друг от друга. Радиус каждого витка 4 см. По виткам в противоположных направлених протекают токи I1 = I2 =4А. Определить индукцию магнитного поля в центре одного из витков.
На оси соленоида радиусом 3 см, намотанного в один слой проводом диаметром 0,5 мм, находится проводник с током 5А в виде кольца диаметром 3 см. Ось кольца совпадает с осью соленоида. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца. Ток соленоида равен 1А и совпадает по направлению с током кольца.
На оси соленоида радиусом 3 см, намотанного в один слой проводом диаметром 0,5 мм, находится проводник с током 5А в виде кольца диаметром 3 см. Ось кольца совпадает с осью соленоида. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца. Ток соленоида равен 1А и противоположен по направлению току кольца.
Ток I = 20 А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением S = 1 мм2 , создает в центре кольца магнитное поле с индукцией В = 10-5 Тл. Какая разность потенциалов приложена к концам проволоки, образующей кольцо? Удельное сопротивление меди ρ = 1,7 • 10-8 Ом • м.
В центре проволочного витка создается магнитное поле с индукцией В при разности потенциалов U1 на концах проводника. Какую надо приложить разность потенциалов U2, чтобы получить такую же индукцию в центре витка, сделанного из того же материала, но вдвое большего радиуса?
Из проволоки диаметром 1 мм надо намотать соленоид, внутри которого должна быть индукция магнитного поля 0,03 Тл. По проволоке можно пропускать предельный ток 6 А. Сколько слоев должна содержать обмотка, если витки наматывать плотно друг к другу?
B соленоиде длиной 20 см и диаметром 5 см требуется получить индукцию магнитного поля 10-3 Тл. Найти число ампер-витков, необходимое для этого соленоида, и разность потенциалов, которую необходимо приложить к концам обмотки з медного провода диаметром 0,5 мм. Удельное сопротивление меди ρ = 1,7 • 10-8 Ом • м.
Вдоль оси соленоида радиусом 3 см, намотанного в один слой проводом диаметром 0,5 мм, проходит проводник с током 5 А. Определить индукцию магнитного поля в точке, отстоящей на 1 см от оси соленоида. Ток соленоида равен 1 А.
Два круговых витка диаметром 4 см и током 5 А расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях так, что их оси пересекаются в точке, отстоящей на 3 см от каждого витка. Определить индукцию магнитного поля в точке пересечения осей этих витков.