Карточка 5 Вариант № 1

1. В однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 1 мТл находится свободно подвешенный горизонтальный прямолинейный медный проводник длиной 1 м. С каким ускорением проводник начнет выталкиваться из поля, если к проводнику приложено напряжение 17 мВ? Плотность меди 8.9 г/см³, ее удельное сопротивление 17 нОм×м.

2. Медный диск массой 0.36 кг помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно магнитной индукции, равной 0.2 Тл. С помощью скользящих контактов к диску подводится напряжение так, что по радиусу диска протекает постоянный ток. В результате диск начинает вращаться и через 30 с частота вращения диска достигает 5 об/с. Найти силу тока, текущего вдоль радиуса диска.

3. Квадратный контур со стороной 7 см помещен в однородное магнитное поле так, что угол между его плоскостью и линиями индукции равен 60. Найти поток, пронизывающий контур, если на него со стороны магнитного поля действует момент сил 81 Нсм. Сила тока в контуре равна 14 А.

4. Медный диск радиусом 12 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого равна 0.1 Тл. Диск может вращаться вокруг оси, проходящей через его центр и параллельной линиям магнитного поля. С помощью прижимных контактов по радиусу диска пропускают ток силой 0.5 А. Определить (в мДж) работу, совершаемую при одном повороте диска.

5. В однородном магнитном поле с индукцией 0.6 Тл помещен плоский контур с током 5 А. Плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции. Контур деформируют так, что его площадь изменяется на 15 см². Чему равна (в мДж) работа, совершенная при деформации контура?

Карточка 5 Вариант № 2

1. Тонкое кольцо радиусом 5 см несет заряд 10 мкКл. Кольцо равномерно вращается с частотой 2 оборота в секунду относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр. Масса кольца 10 г. Найти отношение магнитного момента кругового тока, создаваемого кольцом, к его моменту импульса.

2. Как должно быть направлено однородное магнитное поле и чему равна (в кА/м) величина напряженности этого поля, чтобы удержать в равновесии незакрепленный горизонтальный прямолинейный железный проводник с током 2 А? Радиус проводника 1 мм, плотность железа 7.8 г/см³.

3. Альфа-частица вращается в однородном магнитном поле по окружности радиусом 1.67 см. Найти скорость частицы, если индукция магнитного поля равна 1 Тл, а масса альфа-частицы 6.6810^–27 кг.

4. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной 10 см, течет постоянный ток 15 А. Плоскость квадрата составляет угол 30 с линиями однородного магнитного поля с индукцией 0.1 Тл. Определить (в мДж) работу, затраченную на удаление рамки за пределы поля.

5. Прямоугольная рамка с током расположена в магнитном поле параллельно линиям индукции и испытывает со стороны поля вращающий момент, равный 1 мНм. Найти (в мДж) работу сил поля при повороте рамки на угол 30.

карточка 5 Вариант № 3

1. Н а рисунке изображены сечения четырех длинных прямолинейных проводников A, B, C и D, расположенных в вершинах квадрата. Направления токов в проводниках A и C одинаковые, от нас, а в проводниках B и D тоже одинаковые, но к нам. Проводники B, C и D закреплены, а проводник A может перемещаться. Указать направление, в котором будет двигаться проводник A. По величине все токи одинаковые.

2. В однородное магнитное поле со скоростью 1.710⁶ м/с влетел протон и начал двигаться по винтовой линии, шаг которой равен 25 см. Найти (в ) угол между векторами скорости протона и магнитной индукции, если величина напряженности магнитного поля равна 120 кА/м.

3. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряженностью 25 кА/м. Определить (в нс) период обращения электрона.

4. Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2 см² имеет индуктивность 0.15 мГн. При какой силе тока плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 2 Дж/м³.

5. В однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл движется равномерно прямой проводник длинной 20 см, по которому течет ток 2 А. Скорость проводника равна 10 см/с и направлена перпендикулярно вектору индукции. Найти работу перемещения проводника за 5 с.

карточка 5 Вариант № 4

1. Прямоугольная проволочная рамка площадью 6 см² помещена в однородное магнитное поле так, что ее плоскость составляет угол 60 с направлением вектора магнитной индукции. Определить (в мНм) момент сил, действующих на рамку, если по рамке течет ток силой 16 А, а индукция магнитного поля равна 0.5 Тл.

2. Протон начинает двигаться из состояния покоя во взаимноперпендикулярных однородных электрическом и магнитном полях по циклоиде. Вектор напряженности электрического поля направлен вдоль оси Y, а напряженности магнитного поля вдоль оси Z. Модули этих векторов равны 30 кВ/м и 70 кА/м соответственно. Найти (в кэВ) максимальную кинетическую энергию протона.

3. В однородном магнитном поле с индукцией 0.1 Тл расположен прямолинейный участок проводника с током 5 А под углом 30. к вектору магнитной индукции. Определить (в мН) силу, с которой поле действует на каждый сантиметр участка проводника.

4. Небольшой плоский контур с током 100 А и площадью 5 см² был перемещен из области магнитного поля с индукцией 0.2 Тл в область с индукцией 0.5 Тл. Определить (в мДж) совершенную при этом работу, если вектор нормали к поверхности контура параллелен вектору магнитной индукции.

5. Рамка гальванометра, состоящая из 250 витков тонкого провода, подвешена на упругой нити в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0.3 Тл. Плоскость рамки параллельна направлению поля а ее площадь равна 2 см². При пропускании через рамку тока 6 мкА она повернулась на 30. Какая (в нДж) при этом была совершена работа?