Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 2. Магнетизм. Переменный ток. Алейников Н.М - 5 стр.

UptoLike

5
проводах направления токов совпадают. Определить силу, действующую на
единицу длины каждого провода.
5. Тонкий проводник в виде кольца массой m =3 г подвешен на неупругой
нити в однородном магнитном поле. По кольцу течет ток I =2 А . Период
малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен T =1,2 с.
Определить индукцию В магнитного поля.
6. По тонкому проводнику , согнутому в форме кольца радиуса R, течет
ток I. Механическая прочность проволоки f
0
. При каком значении индукции
магитного поля, препендикулярного плоскости кольца, произойдет разрыв
проволоки ?
7. По двум длинным тонким параллельным проводникам (рис.3) текут
токи I
1
и I
2
. Расстояние между проводниками а , ширина правого проводника
b. Оба проводника расположены в одной плоскости. Найти силу
взаимодействия между проводниками в расчете на единицу длины . Считать
плотность тока в правом проводнике везде одинаковой .
8. Система состоит из двух параллельных друг другу плоскостей с
токами, которые создают между плоскостями однородное магнитное поле с
индукцией B . Вне этой области поле отсутствует . Найти силу, действующую
на единицу поверхности каждой плоскости.
9. Какое давление испытывает боковая поверхность длинного прямого
соленоида, по которому течет ток силой I=20 А ? Плотность витков
соленоида n=20 витков / см .
10. По длинному однослойному соленоиду, радиус сечения которого
R =5,5 см , течет ток силой I. Плотность витков соленоида n=15 витков / см .
Найти предельную силу тока , при которой наступит разрыв обмотки , если
предельная нагрузка на разрыв проволоки обмотки равна F
п
=100 Н .
11. Заряженная частица со скоростью v =210
6
м/с влетела в однородное
магнитное поле с индукцией B =0,52 Т . Найти отношение заряда частицы к
его массе, если частица в поле описала окружность радиусом R =1 см .
Определить, какая это частица.
12. Электрон движется в магнитном поле с индукцией B =0,02 Т по
окружности радиусом r =1 см . Вычислить кинетическую энергию электрона в
джоулях и электрон- вольтах.
13. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B =1 мТ со
скоростью v =6000 км / с. Направление скорости составляет с направлением
поля угол α =30°. Определить параметры траектории электрона радиус
спирали r и шаг спирали h.
4. Закон полного тока. Магнитный поток.
1. По длинному проводу, имеющему форму полого цилиндра, течет ток
силой I . Определить индукцию магнитного поля как функцию расстояния от
оси провода. Внутренний и внешний радиусы цилиндра R
1
и R
2
. Построить
график зависимости B(r).
2. Вдоль бесконечного немагнитного слоя , толщина которого 2x
0
, течет
ток плотностью j . Найти распределение магнитного поля вдоль оси x ,
перпендикулярной слою . Построить график зависимости B(r).
                                                 5
 провод ахнаправл ения токов совпад аю т. О пред ел ить сил у, д ействую щ ую на
ед иниц у д л ины каж д огопровод а.
5.     Т онкий провод ник в вид екол ьца массой m=3 г под веш енна неупругой
нити в од нород ном магнитном пол е. По кол ьц у теч ет ток I=2 А . Период
мал ыхкрутил ьныхкол ебаний относител ьновертикал ьной оси равенT=1,2 с.
О пред ел итьинд укц ию В магнитногопол я.
6.     Потонкому провод нику, согнутому в ф орме кол ьц а рад иуса R, теч ет
ток I. М еханич еская проч ность провол оки f0. При каком знач ении инд укции
магитного пол я, препенд икул ярного пл оскости кол ьца, произойд ет разрыв
провол оки?
7.     По д вум д л инным тонким парал л ел ьным провод никам (рис.3) текут
токи I1 и I2. Расстояние меж д у провод никами а, ш ирина правогопровод ника
b. О ба провод ника распол ож ены в од ной пл оскости. Н айти сил у
взаимод ействия меж д у провод никами в расч ете на ед иниц у д л ины. Сч итать
пл отность тока в правом провод никевезд еод инаковой.
8.     Система состоит из д вух парал л ел ьных д руг д ругу пл оскостей с
токами, которые созд аю т меж д у пл оскостями од нород ное магнитное пол е с
инд укцией B. В неэтой обл асти пол еотсутствует. Н айти сил у, д ействую щ ую
на ед иниц у поверхности каж д ой пл оскости.
9.     К акое д авл ение испытывает боковая поверхность д л инного прямого
сол еноид а, по которому теч ет ток сил ой I=20 А ? Пл отность витков
сол еноид а n=20 витков/см.
10.     По д л инному од носл ойному сол еноид у, рад иус сеч ения которого
R=5,5 см, теч ет ток сил ой I. Пл отность витков сол еноид а n=15 витков/см.
Н айти пред ел ьную сил у тока, при которой наступит разрыв обмотки, есл и
пред ел ьная нагрузка на разрыв провол оки обмотки равна Fп=100 Н .
11.     Заряж енная ч астица соскоростью v=2⋅106 м/с вл етел а в од нород ное
магнитное пол е с инд укцией B=0,52 Т . Н айти отнош ение заряд а ч астицы к
его массе, есл и ч астица в пол е описал а окруж ность рад иусом R=1 см.
О пред ел ить, какая эточ астица.
12. Эл ектрон д виж ется в магнитном пол е с инд укцией B=0,02 Т по
окруж ности рад иусом r=1 см. В ыч исл итькинетич ескую энергию эл ектрона в
д ж оул яхи эл ектрон-вол ьтах.
13. Эл ектронвл етает в од нород ноемагнитноепол есинд укцией B=1 мТ со
скоростью v=6000 км/с. Н аправл ение скорости составл яет с направл ением
пол я угол α=30°. О пред ел ить параметры траектории эл ектрона – рад иус
спирал и r и ш аг спирал и h.

4. З а к о н по лно го т о к а . М а гнит ны й по т о к .
1.    Под л инному провод у, имею щ ему ф орму пол огоцил инд ра, теч ет ток
сил ой I. О пред ел ить инд укцию магнитногопол я как ф ункцию расстояния от
оси провод а. В нутренний и внеш ний рад иусы цил инд ра R1 и R2. Построить
граф икзависимости B(r).
2.    В д ол ь бесконеч ногонемагнитногосл оя, тол щ ина которого2x0, теч ет
ток пл отностью j. Н айти распред ел ение магнитного пол я вд ол ь оси x,
перпенд икул ярной сл ою . Построитьграф икзависимости B(r).