Карточка 5 Вариант № 11

1. Определить направление однородного магнитного поля и (в кА/м) величину напряженности этого поля, чтобы удержать в равновесии незакрепленный горизонтальный прямолинейный медный проводник с током 2.5 А. Площадь сечения проводника 3 мм², плотность меди 8.9 г/см³.

2. В однородное магнитное поле, индукция которого равна 60 мТл, помещен прямой проводник с током 8 А так, что угол между направлением тока и вектором магнитной индукции составляет 30. Определить (в см) длину проводника (подводящие ток провода находятся вне поля). На проводник со стороны магнитного поля действует сила 15 мН.

3. С какой скоростью электрон влетел в однородное магнитное поле с индукцией 1 мкТл, если радиус окружности, описываемой электроном, равен 11.4 м?

4. Соленоид содержит 3000 витков. Сила тока в его обмотке равна 1 А, магнитный поток через поперечное сечение соленоида равен 100 мкВб. Вычислить энергию магнитного поля соленоида.

5. На картонный каркас круглого сечения виток к витку намотан в один слой провод, толщина которого равна 0.7 мм. Найти плотность энергии магнитного поля внутри катушки при силе тока в обмотке 600 мА. Поле внутри катушки считать однородным.

Карточка 5 Вариант № 12

1. Тонкое кольцо радиусом 10 см несет заряд 10 нКл. Кольцо равномерно вращается с частотой 10 Гц относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр. Найти магнитный момент кругового тока, создаваемого кольцом.

2. Пройдя ускоряющую разность потенциалов 3 кВ, электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Индукция магнитного поля 10 мТл, радиус кривизны траектории 2см. Определить удельный заряд электрона.

3. Протон, прошедший разность потенциалов 1.5 кВ, влетел в однородное магнитное поле с напряженностью 420 кА/м и начал двигаться по окружности. Вычислить (в см) ее радиус.

4. Виток, по которому течет ток силой 5 А, свободно установился в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0.4 Тл. Диаметр витка 2 см. Какую (в мДж) работу надо совершить, чтобы переместить виток в область пространства без магнитного поля?

5. В некоторой точке магнитного поля напряженность равна 200 А/м, а индукция 0.3 Тл. Определить плотность энергии магнитного поля в этой точке.

Карточка 5 Вариант № 13

1. Алюминиевый провод подвешен в горизонтальной плоскости перпендикулярно магнитному меридиану, а по нему течет ток силой 1.6 А с запада на восток. Какую долю от веса провода составляет сила, действующая на него со стороны земного магнитного поля, если горизонтальная составляющая последнего равна 20 мкТл? Длина провода 5 м, а его масса 13 г.

2. На квадратную проволочную рамку со стороной 5 см, помещенную в однородное магнитное поле так, что ее плоскость параллельна полю, действует вращающий момент 1 мНм. Определить силу тока в рамке, если индукция магнитного поля 0.8 Тл.

3. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле, индукция которого равна 0.1 Тл. В поле помещен проводник с током 3 А и длиной 30 см так, что на него действует максимальная сила. На какой (в ) угол надо повернуть проводник, не меняя ток, чтобы уменьшить силу в 2 раза?

4. В однородное магнитное поле, индукция которого равна 60 мТл, помещена квадратная рамка со стороной 8 см, состоящая из 40 витков. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол 30. Какая будет совершена работа при повороте рамки в устойчивое равновесное положение, если по ней пропустить ток силой 20 А?

5. Сколько ампер-витков потребуется для того, чтобы внутри соленоида малого диаметра и длиной 30 см объемная плотность энергии магнитного поля была равна 1.75 Дж/м³.