3.4. Магнитное поле.

Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток.

1с. Какая сила действует на провод длинной 10 см в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 Тл, если ток в проводе 8 А, угол между направлением тока и линиями магнитной индукции 30⁰.

Ответ: 0,8 Н.

2с. Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 150 см² при индукции поля 40 мТл, если это поверхность расположена под углом 45⁰ к вектору индукции.

Ответ: 0,42 мВб

3с. Какая сила действует на электрон, движущийся со скоростью 4 мм/с в магнитном поле индукцией 40 мТл под углом 45⁰ к линиям индукции?

Ответ:18 фН

4с. Определить значение силы, действующей на провод длиной 0,5 м с током 10 А расположенного в однородном магнитном поле, индукция которого равна 1,2 Тл. Линии индукции поля и ток перпендикулярны.

Ответ: 6Н.

5с. Какая сила действует на электрон, движущийся со скоростью 2000 км/с в магнитном поле индукцией 50 мТл под углом 60⁰ к линиям индукции?

Ответ: 14фН

6с. Какая сила действует на провод длиной 5 см в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 1 Тл, если ток в проводе 10 А, угол между направлением тока и линиями магнитной индукции 60⁰ .

Ответ: 433 мН

7с. На рис.11 представлены взаимодействия магнитного поля с током. Сформулируйте задачу для каждого из приведённых случаев и решите её.

1д. Электрон движется в магнитном поле под углом 40⁰ к линиям индукции со скоростью 4000км/с. Найти магнитную индукцию, если сила, действующая на электрон равна 0,5 пН.

Ответ: 0,8 Тл

2д. На провод при силе тока 25 А действует сила 1 Н. Определите магнитную индукцию в месте расположения провода, если длина провода 20 см. Линии индукции поля и ток перпендикулярны.

Ответ:0,2Тл

3д. Какова площадь поверхности, пронизанной магнитным потоком 5 мВб, если индукция магнитного поля равна 0,2 Тл.

Ответ: 250 см²

4д. С какой скоростью движется электрон в магнитном поле индукцией 20 мТл перпендикулярно линиям индукции, если сила, действующая на электрон равна 40 фН.

Ответ: 12,5 Мм\с

5д. Какова сила тока в проводнике, если однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,4 Тл действует с силой 0,2 Н на участок длиной 20 см. Угол между направлением линий магнитной индукции и проводником с током 45⁰.

Ответ: 3,5 А

6д. Под каким углом к линиям индукции движется протон в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, если сила, действующая на протон, равна

20 фН при скорости движения 5 Мм/с.

Ответ: 7⁰

1в. Электрон в магнитном поле индукцией 10 мТл описал окружность радиусом 2,5 см. Найти скорость электрона.

Ответ: 44Мм\с

2в. Проводник длиной 10 см перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого 40 мТл. Сила тока в проводнике 16 А. Найти работу, которая была совершена при перемещении проводника на 5 см по направлению действия силы Ампера.

Ответ: 3,2 мДж

3в. В горизонтальном магнитном поле находится проводник, расположенный горизонтально какой ток должен идти через проводник длиной 10 см, чтобы он висел , не падая. Индукция поля равна 20 мТл и масса проводника 2 г. Линии индукции поля и ток перпендикулярны.

Ответ: 0,25 Тл

4в. Горизонтальные рельсы находятся на расстоянии 40 см друг от друга. На них лежит стержень, перпендикулярный рельсам. Какой силы ток надо пропустить по стержню, чтобы он начал двигаться. Индукция магнитного поля 10 мТл. Коэффициент трения стержня о рельсы 0,15, масса стержня 400 г.

Ответ: 15А

5в. Электрон влетает в магнитное поле со скоростью 100 км/с перпендикулярно линиям индукции. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 2 см?

Ответ: 0,3 мкТл

6в. Протон влетает в магнитное поле перпендикулярно его индукции со скоростью 40 км/с и движется по окружности. Определите радиус окружности, если магнитная индукция поля 0,2 Тл.

Ответ: 2,1 мм.