для ИПК / 2семестр / тесты / 5_1_магнетизМ

Магнитное поле

1

Укажите, какой ответ может быть окончанием фразы: “Магнитостатика изучает

1.. .взаимодействие неподвижных относительно друг друга зарядов или заряженных тел посредством электростатического поля.

2... взаимодействие движущихся относительно друг друга с постоянной скоростью заряженных частиц или проводников с токами.

3.. .свойства и характеристики магнитного поля.

4. .действие магнитных полей на движущиеся заряженные частицы и проводники с токами.

5. .магнитные свойства элементарных частиц, атомов, молекул и вещества.

2

Какие из перечисленных процессов приводят к возникновению магнитного поля?

1. Движение заряженных частиц. 2. Электризация тел. 3. Протекание тока по проводнику.

4. Изменение во времени электрического поля. 5. Движение материальных тел.

3

Укажите, что является индикатором магнитного поля.

1. Неподвижный электрический заряд. 2. Пробный контур с током

3. Физический маятник. 4. Магнитная стрелка. 5. Элемент тока .

4

Что доказывает опыт Эрстеда?

1. Вокруг проводников с током возникает магнитное поле.

2. Магнитное поле возникает при движении заряженных частиц.

3. Магнитное поле действует на намагниченные тела.

4. Магнитное поле возникает при движении заряженных тел

5. Магнитное поле оказывает силовое действие на движущиеся заряженные частицы.

5

Укажите выражение закона Ампера.

7

Укажите выражение закона Био-Савара-Лапласа.

8

Какие из приведенных утверждений вытекают из опыта Эйхенвальда?

1. Вокруг проводников с током возникает магнитное' поле.

2. Магнитное поле оказывает силовое действие на намагниченные тела.

3. Магнитное поле оказывает силовое действие на движущиеся заряженные частицы.

4. Магнитное поле возникает при движении заряженных частиц.

5. Магнитное поле возникает при движении заряженных тел.

9

Укажите выражение для расчета магнитного поля прямого проводника с током.

10

Укажите направление вектора индукции магнитного поля в точке, расположенной между полюсами постоянного магнита (см. рис.).

11

Какое из указанных на рисунке направлений совпадает с направлением силы действия магнитного поля на линейный проводник с током, расположенный между полюсами магнита.

12

В каких случаях вектор магнитного момента контура с током не совпадает по направлению со стрелкой (см.рис.)?

13

В каких случаях рамка с током в однородном магнитном поле будет находиться в устойчивом равновесии (см. рис.)?

14

Укажите выражение для расчета магнитного поля кругового проводника с током.

15

Укажите действие магнитного поля на рамку с током.

16

Укажите выражение для расчета магнитного поля соленоида.

18

Укажите силу и формулу Лоренца.

28

Укажите определение теоремы о циркуляции вектора напряженности магнитного поля

1. Циркуляция напряженности равна алгебраической сумме токов, охватываемых контуром интегрирования.

2. Циркуляция магнитной индукции в вакууме вдоль замкнутого контура равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму токов, охватываемых этим контуром.

3. Циркуляция магнитной индукции поля в веществе вдоль замкнутого контура равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму макро и микро токов, охватываемых этим контуром.

4. Циркуляция напряженности магнитного поля вдоль произвольного замкнутого контура равна результирующему макро току сквозь поверхность, натянутую на этот контур.

5. Правильного ответа здесь нет.

29

Какие из указанных на рисунке направлений в точке С совпадает с направлением вектора магнитной индукции поля двух прямолинейных бесконечных проводников с токами . Точка С делит пополам отрезок, соединяющий проводники.

Какие из указанных на рисунке направлений в точке С совпадает с направлением вектора магнитной индукции поля двух прямолинейных бесконечных проводников с токами . Точка С делит пополам отрезок, соединяющий проводники.

30

Ориентация, каких из указанных на рисунке четырех магнитных стрелок изменится при включении тока в прямолинейном проводнике? (Сечение проводника обозначено кружком, в котором ток течет за плоскость рисунка).

31

Каково соотношение между значениями магнитной индукции в точках и в случаях, изображенных на рисунке?

32

Укажите выражения, определяющие циркуляцию вектора напряженности магнитного поля вдоль замкнутого контура L.

33

Какие из приведенных уравнений принято называть "законом полного тока"?

34

Прямоугольный контур L охватывает N витков катушки с током, равным I. Чему равна циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль данного контура, указанного на рисунке?

36

Как нужно изменить силу тока в обмотке соленоида, чтобы при удалении сердечника индукция магнитного поля осталась прежней?

1. Увеличить в раз. 2. Увеличить в раз. 3. Уменьшить в раз. 4. Увеличить в раз.

37

Три бесконечных прямолинейных проводника с током расположены так, что расстояния между ними одинаковы. Каково направление силы, с которой первые два проводника действуют на третий. Токи в проводниках одинаковы по величине, а направления их указаны на рисунке?

38

Какие из приведенных выражений определяют магнитный поток сквозь элементарную площадку dS. Нормаль образует угол α с вектором индукции, как показано на рисунке.

1.

39

Укажите выражение определяющие потокосцепления (полного потока) катушки с током, состоящей из N витков?

1. ΝΦ. 2. BSN. 3.BS. 4. ISN. 5. IS.

40

Укажите основную задачу теории магнитного поля.

1. Расчет индукции магнитного поля В в произвольной точке пространства, создаваемой системой токов, по закону Био-Савара-Лапласа.

2. Расчет кинематических и динамических характеристик движущихся электрических зарядов в магнитном поле по формуле силы Лоренца.

3. Расчет напряженности электростатического поля, по теореме Гаусса

4. Расчет потенциала электростатического поля

5. Расчет магнитной восприимчивости χ и относительной магнитной проницаемости μ магнетиков.

задачи

1

21-4. Какова магнитная индукция в центре тонкого кольца, по которому идет ток = 10 А? Радиус кольца см.

2

21-10. Длинный прямой соленоид из проволоки диаметром d= =0,5 мм намотан так, что витки плотно прилегают друг к другу. Какова напряженность магнитного поля внутри соленоида при силе тока = 4 А? Толщиной изоляции пренебречь.

3

21-19. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом (рис. 101). По проводникам текут токи =80 A и = 60 А. Расстояние между проводниками d = 10 см. Чему равна магнитная индукция В в точке А, одинаково удаленной от обоих под­водников?

4

21-21, Бесконечно длинный прямой проводник согнут под прямым углом. По проводнику течет ток = 20 А. Какова магнитная индукция в точке А (рис. 102), если см?

5

21-27. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника, течет ток = 60 А. Стороны прямоугольника а = 30 см и b = 40 см. Ка­кое значение имеет магнитная индукция B в точке пересечения диагоналей?

7

22-3. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плос­кости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи =1 кА. Оп­ределить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном ее длине

8

22-19. По тонкому стержню длиной = 20 см равномерно распреде­лен заряд = 240 нКл. Стержень приведен во вращение с постоянной угловой скоростью ω = 10 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину.

Определить: 1) магнитный момент, обусловленный вращением заря­женного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса , если стержень имеет массу =12 г.

24-2. Вычислить циркуляцию вектора напряженности магнитного поля вдоль контура, охватывающего токи, = 10 A и = 15 А., текущие в одном направле­нии, и = 20 А, текущий в противополож­ном направлении.

24-6. Плоский контур, площадь которого = 25 см²·, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,04 Тл. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его сос­тавляет угол β = 30° с линиями поля.

25-3. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а =10 см, течет ток = 20 А, величина которого поддерживается неиз­менной. Плоскость квадрата составляет угол = 20° с линиями одно­родного магнитного поля (В = 0,1 Τл). Вычислить работу, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля.

25-5. Виток, по которому течет ток силой = 20 А, свободно устано­вился в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,016 Тл. Диаметр витка = 10 см. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть ви­ток на угол = π/2 относительно оси, совпадающей с диаметром? То же, если угол =2 π.

Полукачественные задачи

1

Как необходимо изменить силу тока в круговом контуре, чтобы магнитный момент его увеличился в 6 раз при двукратном уменьшении его площади?

1. Увеличить в 3 раза. 2. Увеличить в 4 раза. 3. Увеличить в 8 раза.

4. Увеличить в 12 раза. 5. Уменьшить в 2 раза.

2

Электроны после прохождения ускоряющей разности потенциалов влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Как изменится радиус кривизны траектории электронов при четырехкратном увеличении ускоряющей разности потенциалов?

1. Увеличится в 4 раза. 2. Увеличится в 16раз. 3. Увеличится в 2раза.

4. Уменьшится в 3 раза. 5. Уменьшится в 2 раза.

3

Как изменится возникающая в полупроводниковой пластине холловская разность потенциалов, если сила тока в пластине увеличится в 5 раз, а индукция магнитного поля уменьшится в 2 раза?

1. 1. Увеличится в 3 раза. 2. Увеличится в 7 раза. 3. Уменьшится в 3 раза.

2. 4. Увеличится в 2,5 раза. 5. Уменьшится в 2,5 раза.

4

Как изменится значение индукции магнитного поля в центре кругового проводника, если радиус его увеличится в 2 раза, а сила тока в проводнике уменьшится в 3 раз?

1. Уменьшится в 6 раз. 2. Уменьшится в 5 раз. 3. Увеличится в 6 раз.

4. Увеличится в 5 раз. 5. Уменьшится в 1,5 раза.

5

Как изменится значение напряженности магнитного поля в центре кругового проводника, если радиус его уменьшится в 2 раза, а сила тока в проводнике увеличится в 3 раза?

1. Уменьшится в 6 раз. 2. Уменьшится в 5 раз. 3. Увеличится в 6 раз.

4. Увеличится в 5 раз. 5. Уменьшится в 1,5 раза.

6

По круговому проволочному витку идет ток силой I. Как изменится напряженность магнитного поля в центре витка, если из этого витка сделать три витка втрое меньшего радиуса?

1. Уменьшится в 9 раз. 2. Уменьшится в 3 раз. 3. Увеличится в 3 раз.

4. Увеличится в 9 раз. 5. Уменьшится в 6 раза.

7

Замкнутый контур L охватывает пять проводников с током. Как изменится значение циркуляции вектора напряженности магнитного поля вдоль этого контура, если сила тока в каждом из проводников увеличится в 2 раза?

1. Увеличится в 2 раза. 2. Увеличится в 10 раз. 3. Увеличится в 3 раза.

4. Увеличится в 5 раз. 5. Увеличится в 2,5 раза.

8

Чему равна циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль контура L, охватывающего 4 из 6 проводников с током? Величины и направления токов в проводниках указаны на рисунке 4.87.

1. 9 А. 2. 4 А. 3.5 А. 4. 6 А. 5. 7А.

9

Как, изменится сила взаимодействия между двумя прямолинейными проводниками с током, если сила тока в первом проводнике увеличится в два раза, во втором 5 раз?

1. Увеличится в 3 раза. 2. Увеличится в 7 раз. 3. Увеличится в 10 раз.

4. Увеличится в 2,5 раза. 5. Увеличится в 100 раз.

10

Как изменится магнитный поток сквозь площадку, расположенную перпендикулярно к однородному магнитному полю, если величину этой площадки увеличить в два раза, а магнитную индукцию поля уменьшить в 6 раз?

1. Уменьшится в 3 раза. 2. Увеличится в 4 раза. 3. Уменьшится в 4 раза.

4. Уменьшить в 12 раз. 5. Увеличится в 3 раза.