Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 74 стр.

UptoLike

73
При решении задач 1-ой группы:
1. Если поле в указанной точке создается несколькими проводниками, восполь-
зуйтесь принципом суперпозиции.
2. Для вычислений используйте формулу (9.5а), предварительно определив
пределы интегрирования.
3. Если для решения задачи необходимо использовать теорему о циркуляции
вектора
B
, выберите контур интегрирования.
При решении задач 2-ой группы:
1. Используя правило левой руки, определите направление сил, действующих
на каждый элемент тока в магнитном поле, и укажите вектора этих сил (сила
Ампера) на чертеже.
2. Если задача сводится к определению сил, действующих на отдельные про-
водники контура (или вращающих моментов, создаваемых этими силами), то
запишите уравнения для сил (или моментов сил) для каждого элемента тока и
найдите из них искомые величины.
3. Если в задаче рассматривается равновесие проводника (контура) с током в
магнитном поле, то кроме силы Ампера, нужно указать все остальные силы,
действующие на проводник (контур) и записать условие его равновесия.
При решении задач 3-ой группы:
1. Укажите направление силовых линий магнитного поля, скорость и знак заря-
да движущейся частицы.
2. Если скорость частицы направлена под углом к линиям индукции магнитного
поля, ее следует разложить на две составляющие (нормальную и касательную
вектору
B
).
3. Укажите силы, действующие на заряженную частицу. Как правило, действие
силы тяжести не учитывается, так как она ничтожно мала по сравнению с сила-
ми электромагнитного поля. При нахождении направления силы Лоренца обра-
тите внимание на знак заряда частицы.
4. Силы, действующие на заряженную частицу, разложите на нормальную и ка-
сательную составляющие. Для каждой составляющей сил запишите уравне-
ние динамики материальной точки, затем расшифруйте силы с помощью
формул электростатики и формул (9.12), (9.13). При необходимости добавьте
кинематические уравнения.
Задачи
9.1 По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи
I
1
=10А и I
2
=15 А в противоположных направлениях. Расстояние между
проводниками d=10см. а) Вычислить магнитную индукцию В в точке, уда-
ленной от обоих проводников на одинаковое расстояние R=10см. б) Как
изменится величина магнитной индукции, если токи в проводниках будут
течь в одинаковых направлениях?
При решении задач 1-ой группы:
1. Если поле в указанной точке создается несколькими проводниками, восполь-
   зуйтесь принципом суперпозиции.
2. Для вычислений используйте формулу (9.5а), предварительно определив
   пределы интегрирования.
3. Если для решения задачи необходимо использовать теорему о циркуляции
   вектора B , выберите контур интегрирования.
При решении задач 2-ой группы:
1. Используя правило левой руки, определите направление сил, действующих
   на каждый элемент тока в магнитном поле, и укажите вектора этих сил (сила
   Ампера) на чертеже.
2. Если задача сводится к определению сил, действующих на отдельные про-
   водники контура (или вращающих моментов, создаваемых этими силами), то
   запишите уравнения для сил (или моментов сил) для каждого элемента тока и
   найдите из них искомые величины.
3. Если в задаче рассматривается равновесие проводника (контура) с током в
   магнитном поле, то кроме силы Ампера, нужно указать все остальные силы,
   действующие на проводник (контур) и записать условие его равновесия.
При решении задач 3-ой группы:
1. Укажите направление силовых линий магнитного поля, скорость и знак заря-
   да движущейся частицы.
2. Если скорость частицы направлена под углом к линиям индукции магнитного
   поля, ее следует разложить на две составляющие (нормальную и касательную
   вектору B ).
3. Укажите силы, действующие на заряженную частицу. Как правило, действие
   силы тяжести не учитывается, так как она ничтожно мала по сравнению с сила-
   ми электромагнитного поля. При нахождении направления силы Лоренца обра-
   тите внимание на знак заряда частицы.
4. Силы, действующие на заряженную частицу, разложите на нормальную и ка-
   сательную составляющие. Для каждой составляющей сил запишите уравне-
   ние динамики материальной точки, затем расшифруйте силы с помощью
   формул электростатики и формул (9.12), (9.13). При необходимости добавьте
   кинематические уравнения.

Задачи
9.1 По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи
    I1=10А и I2=15 А в противоположных направлениях. Расстояние между
    проводниками d=10см. а) Вычислить магнитную индукцию В в точке, уда-
    ленной от обоих проводников на одинаковое расстояние R=10см. б) Как
    изменится величина магнитной индукции, если токи в проводниках будут
    течь в одинаковых направлениях?

                                                                            73