Задачи для самостоятельного решения

4.1. Определить индукцию магниного поля двух длинных прямых параллельных проводников с одинаково направленными токами А и А в точке, лежащей на продолжении прямой, соединяющей проводники с токами, на расстоянии см от второго проводника. Расстояние между проводниками см.

4.2. Два длинных прямых параллельных проводника, по которым текут в противоположных направлениях токи А и А, находятся на расстоянии см. Найти индукцию магнитного поля в точке, расположенной между проводниками на расстоянии см от первого из них.

4.3. По двум длинным прямым параллельным проводникам в одном направлении текут токи А и А. Расстояние между проводниками см. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся посередине между проводниками.

4.4. По двум длинным прямым параллельным проводникам текут в противоположных направлениях токи А и А. Расстояние между проводниками см. Определить индукцию магнитного поля в точке, находящейся на продолжении прямой, соединяющей проводники, на расстоянии см от первого проводника.

4.5. Определить индукцию магнитного поля двух длинных прямых параллельных проводников с одинаково направленными токами А в точке, расположенной на продолжении прямой, соединяющей проводники с токами, на расстоянии см от второго провода. Расстояние между проводниками см.

4.6. Индукция В магнитного поля в центре проволочного кольца радиусом см, по которому течет ток, равна 4 мкТл. Найти разность потенциалов на концах кольца, если его сопротивление Ом.

4.7. Из проволоки длиной м и сопротивлением Ом сделали кольцо. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца, если на концах провода создана разность потенциалов В.

4.8. На концах проволочного кольца радиусом см и сопротивлением Ом разность потенциалов составляет В. Определить индукцию магнитного поля в центре кольца.

4.9. На обмотке очень короткой катушки с числом витков и радиусом см течет ток А. Определить индукцию магнитного поля в центре катушки.

4.10. Проволочное кольцо сопротивлением Ом включено в цепь так, что разность потенциалов на его концах В. Индукция магнитного поля в центре кольца мкТл. Определить радиус кольца.

4.11. Соленоид, по которому течет ток А, имеет витков. Найти длину соленоида, если индукция его магнитного поля мТл.

4.12. Соленоид длиной 10 см и сопротивлением Ом содержит витков. Определить индукцию магнитного поля соленоида, если разность потенциалов на концах обмотки В.

4.13. По проводу соленоида течет ток А. При этом внутри соленоида индукция магнитного поля мТл. Определить число витков на 1 м длины соленоида.

4.14. Найти индукцию магнитного поля соленоида, если он намотан в один слой из проволоки диаметром мм с сопротивлением Ом и напряжение на концах его обмотки составляет В.

4.15. Соленоид сделан из проволоки сопротивлением Ом. При напряжении В на концах проволоки индукция магнитного поля внутри соленоида мкТл. Определить число витков соленоида на 1 м длины.

4.16. В однородное магнитное поле с индукцией В=0,04 Тл помещен прямой проводник длиной l=15 см. Найти силу тока в проводнике, если направление тока образует угол с направлением вектора магнитной индукции и на проводник действует сила F=10,3 мН.

4.17. Как изменится сила, действующая на проводник с током в однородном магнитном поле, если угол между направлениями поля и тока изменится с до ?

4.18. На каком расстоянии друг от друга надо расположить два длинных параллельных проводника с током I=1 А, чтобы они взаимодействовали с силой F=1,6 мкН на каждый метр длины?

4.19. На прямой проводник с током I=0,2 A в однородном магнитном поле с индукцией В=50 мТл действует сила F =1,5мН. Найти длину l проводника, если угол между ним и линиями индукции

4.20. По двум длинным параллельным проводникам текут одинаковые токи. Расстояние между ними r=10 см. Определить силу тока, если проводники взаимодействуют с силой F=0,02 H на каждый метр длины.

4.21. По двум длинным параллельным проводникам текут токи Расстояние между ними r₁=10 см. Определить силу взаимодействия, приходящуюся на 1 м длины проводов. Как изменится эта сила, если проводники раздвинуть на расстояние r₂ =30 см?

4.22. Определить индукцию магнитного поля, если максимальный вращающий момент сил, действующий на рамку площадью 1,0 см², равен при силе тока в 1,0 А. На рамке намотано 100 витков провода.

4.23. Проводник с током помещен в однородное магнитное поле с индукцией мТл. Определить силу, действующую на этот проводник, если его длина м, сила тока А, а угол между направлением тока и вектором .

4.24. По горизонтальному проводнику длиной см и массой г течет ток силой А. Определить индукцию магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы он висел, не падая.

4.25. На горизонтальных рельсах, расстояние между которыми см, лежит стержень в перпендикулярном к ним направлении. Определить силу тока, который необходимо пропустить по стержню, чтобы он начал двигаться. Рельсы и стержень находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией мТл. Масса стержня кг, коэффициент трения стержня о рельсы .

4.26. Проводник длиной и массой m подвешен на тонких проволочках. При прохождении по нему тока силой I он отклонился в однородном вертикальном магнитном поле так, что проволочки образовали угол с вертикалью. Какова индукция магнитного поля?

4.27. Проводник длиной см с током силой А расположен под углом к однородному магнитному полю с индукцией Тл. Найти работу, которая была совершена при перемещении проводника на расстояние см перпендикулярно магнитному полю.

4.28. Протон описал окружность радиуса см в однородном магнитном поле с индукцией мТл. Определить скорость протона.

4.29. Протон и - частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Во сколько раз отличаются радиусы окружностей, которые описывают частицы? Во сколько раз отличаются их угловые скорости, если у частиц одинаковы: а) скорости; б) энергии.

4.30. - частица, ускоренная разностью потенциалов кВ, пролетает поперечное однородное магнитное поле с индукцией Тл шириной см (рис.32). Определить угол отклонения – частицы от первоначального направления движения.

4 .31. Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией В со скоростью под углом к линиям магнитной индукции. Траектория частицы представляет собой винтовую линию. Рис. 32

Определить радиус и шаг этой винтовой линии.

4.32. Однородные магнитное и электрическое поля расположены взаимно перпендикулярно. Напряженность электрического поля кВ/м, а индукция магнитного поля мТл. Определить, с какой скоростью и в каком направлении должен лететь электрон, чтобы двигаться прямолинейно.

4.33. Магнитный поток через соленоид, содержащий витков провода, равномерно убывает со скоростью ом режиме? мВб/с. Определить ЭДС индукции в соленоиде.

4.34. Соленоид, содержащий витков провода, находится в однородном магнитном поле, индукция которого изменяется со скоростью мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором индукции магнитного поля угол . Радиус соленоида см. Определить ЭДС индукции, возникающей в соленоиде.

4.35. Однослойная катушка площадью см², содержащая витков провода, помещена в однородное магнитное поле с индукцией мТл параллельно линиям магнитной индукции. Сопротивление катушки Ом. Определить, какой заряд пройдет по катушке, если отключить магнитное поле.

4.36. Определить ЭДС индукции в проводнике длиной см, движущемся в однородном магнитном поле с индукцией мТл со скоростью м/с под углом к вектору магнитной индукции.

4.37. Реактивный самолет летит горизонтально со скоростью км/ч. Определить разность потенциалов между концами его крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна мкТл, размах крыльев м.

4.38. Проводник длиной м равномерно вращается в горизонтальной плоскости с частотой . Ось вращения проходит через конец стержня. Вертикальная составляющая магнитного поля Земли равна мкТл. Определить разность потенциалов между концами проводника.

4.39. Через длинный соленоид, индуктивность которого мГн и площадь поперечного сечения см², проходит ток силой А. Какова индукция поля внутри соленоида, если он содержит витков?

4.40. В однородном магнитном поле находится катушка из сверхпроводника. Поток вектора магнитной индукции через катушку Ф=0,20 мВб. После выключения магнитного поля в катушке возник ток силой А. Чему равна индуктивность катушки?

4.41. В катушке индуктивностью Гн сила тока А. Какова энергия магнитного поля этой катушки? Как изменится энергия поля, если сила тока увеличится вдвое?

4.42. Определить энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока А возникает магнитный поток Ф=0,5 Вб.

4.43. В соленоиде объемом см³ с плотностью обмотки витков на метр при увеличении силы тока наблюдалась ЭДС самоиндукции В. Каковы скорости изменения силы тока и магнитного потока в соленоиде? Сердечник соленоида немагнитный.

4.44. Магнитный поток Вб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение ЭДС индукции, которая возникает в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время с.

4.45. Магнитный поток Ф, пронизывающий замкнутый контур, возрастает с 10^-2 до 6^.10^-2 Вб за промежуток времени с. Определить среднее значение ЭДС индукции, возникающей в контуре.

4.46. В однородном магнитном поле с индукцией Тл равномерно с частотой вращается рамка площадью см². Определить мгновенное значение ЭДС, соответствующее углу между плоскостью рамки и линиями индукции катушки.

4.47. В катушке при изменении силы тока от до А за время с возникает ЭДС самоиндукции В. Определить индуктивность катушки.

4.48. Индуктивность катушки Гн. Определить ЭДС самоиндукции, если за время с сила тока в катушке, равномерно изменяясь, уменьшилась с А до А.