Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 2. Магнетизм. Переменный ток. Алейников Н.М - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

15
О Т В Е Т Ы
1. Магнитное поле постоянных токов. Закон Био - Савара -Лапласа.
1. а) В =40 мкТ б) В =69,3 мкТ 2. a) B=
a
I
π
µ
2
9
0
б) B=
a
I
π
µ
0
22
в) B=
a
I
π
µ
0
3
3.
1
2
B
B
=
2
28
π
=1,15 4. B=
ab
baI
π
µ
22
0
+
=200 мкТ 5. B
1,2
=
(
)
I
π
µ
2
12
0
±
6 . B=
I
π
µ
4
0
= 100
мкТ 7 . На расстоянии х= r
3
2
=2 см от тока I
1
, между I
1
и I
2
. 8. B=
(
)
I
π
π
µ
2
1
0
+
9. B=
22
0
42 lrr
Il
+π
µ
=25 мк 10. В =0 11. B=
()
2
3
22
2
0
2 hR
IR
+
µ
12. B=
()
1
2
12
0
ln
2 R
R
RR
IN
−
µ
13. B=
(
)
l
IN
2
coscos
0
α
β
µ
−
2. Магнитный момент .
1. p
m
=
2
2
rq ω
2. p
m
=
2
NIa
3. p
m
=
4
4
σωπ R
; В=
2
0
σω
µ
R
4. p
m
=
3
4
4
σωπ R
;
B=
3
2
0
σω
µ
R
5. p
m
=
24
2
ωql
=0,17 нА ⋅ м
2
6. a) p
m
=πqνR
2
=3,14 нА ⋅ м
2
; б)
p
m
=
2
2
Rq νπ
=1,57 нА ⋅ м
2
7. p
m
=
5
2
ωqR
=4 нА ⋅ м
2
3. Действие магнитного поля на токи и движущиеся заряды .
1. α=
6
π
2. F=
d
lI
π
µ
2
2
0
=2,5 H 3. I=
2ln
2
0
µ
πA
=20 A 4. F
1
=F
2
=
a
I
π
µ
2
2
0
=20 мН ;
F
3
=
a
I
π
µ
2
3
2
0
=34,6 мН 5. B=
2
2
IT
m
π
=6,54 мТ 6. B=
IR
f
0
7. F=
+
a
ba
b
II
ln
2
210
π
µ
8. F=
0
2
2
µ
B
9. P=
22
0
Inµ =2 кПа 10. I
n
=
nR
F
n
0
2
µ
=1,4 кА 11.
RB
v
m
e
= = 96,2 МКл/кг
12. T=
m
erB
2
222
=5,63⋅10
-16
Дж 13. R=
eB
mv
α
sin
=1,7 см ; h=2π
eB
mv
α
cos
=18,5 см
4. Закон полного тока. Магнитный поток.
1. B=
(
)
()
2
1
2
2
2
1
2
0
2RRr
RrI
−
−
π
µ
, R
1
<r<R
2
; B=
I
π
µ
2
0
, r>R
2
; B=0, r<R
1
2.B=µ
0
jx, |x|<|x
0
|;
B=µ
0
jx
0
, |x|>|x
0
| 3. B=
2
0
jd
µ
=0,314 T 4. ][
2
1
djH ×= 5. σ
m
=2ε
0
E
m
=35 мкКл/м
2
; 
                                                      15


                                             О ТВЕТЫ

1. М а гнит но е по ле по ст о янны х т о к о в. З а к о н Био -Са ва ра -Ла пла с а .

                                                           9µ0 I
                                                             2 2 µ0 I             3µ0 I
1. а) В =40 мкТ         б) В =69,3 мкТ        2. a) B=             б) B=
                                                                       в) B=
                                                           2πa  πa                πa
   B 8 2
3. 2 = 2 =1,15 4. B= 0
                            µ I a +b
                                  2  2
                                       =200 мкТ 5. B1,2= 0
                                                            µ I 2 ±1             (
                                                                               µ I
                                                                       6. B= 0 = 100
                                                                                       )
   B1   π                       πab                            2πr             4πr
                               2                                                µ I (π + 1)
мкТ 7. Н а расстоянии х= r =2 см от тока I1, меж д у I1 и I2. 8. B= 0
                               3                                                   2πr
          µ 0 Il                                 µ 0 IR 2
                                                                        µ 0 IN       R
9. B=                =25 мк 10. В =0    11. B=                 12. B=            ln 2
                                                                      2(R2 − R1 ) R1
                                                             (       )
                                                          3
      2πr 4r + l
               2   2
                                               2 R 2 + h2 2
       µ IN (cos β − cosα )
13. B= 0
                 2l

2. М а гнит ны й м о м е нт .

        qωr 2                                 πR 4σω        µ Rσω          4πR 4σω
1. pm=             2. pm= NIa 2        3. pm=        ; В= 0         4. pm=         ;
         2                                       4            2               3
   2 µ Rσω                  ql 2ω
B= 0                 5. pm=       =0,17 нА ⋅м2        6. a) pm=πqνR2=3,14 нА ⋅м2; б)
       3                     24
    πqνR 2                         qR 2ω
pm=        =1,57 нА ⋅м2 7. pm=           =4 нА ⋅м2
       2                             5

3. Де йс т вие м а гнит но го по ля на т о к иидвижущиес я за ряды .

        π                µ 0 I 2l                       2πA                                   µ0 I 2
1. α=           2. F=             =2,5 H      3. I=             =20 A            4. F1=F2=           =20 мН ;
        6                2πd                           µ 0 ln 2                               2πa
      3µ 0 I 2                              2πm                             f0               µ 0 I1I 2  a + b 
F3=            =34,6 мН           5. B=          =6,54 мТ          6. B=             7. F=            ln      
      2πa                                   IT 2                           IR                 2πb  a 
        2B 2                                  2 Fn             e  v
8. F=        9. P= µ0 n 2 I 2 =2 кПа 10. In=        =1,4 кА 11. =   = 96,2 М К л /кг
         µ0                                  µ 0 nR            m RB
         B 2 r 2e 2                                 mv sin α                         mv cosα
12. T=              =5,63⋅10-16 Д ж        13. R=            =1,7 см;       h=2π             =18,5 см
           2m                                         eB                               eB

4. З а к о н по лно го т о к а . М а гнит ны й по т о к .

            (
     µ 0 I r 2 − R12)              µI
1. B=
            (
     2πr R2 − R1
             2     2
                    ), R1R2;
                                   2πr
                                                B=0, r|x0| 3. B= 0 =0,314 T 4. H = [ j × d ] 5. σm=2ε0Em=35 мкК л /м2;
                             2                2

Страницы