Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 2. Магнетизм. Переменный ток. Алейников Н.М - 6 стр.

UptoLike

6
3. Найти индукцию магнитного поля в полости, образованной
пересечением двух цилиндрических немагнитных проводников , по которым
текут токи в противоположных направлениях с одинаковой плотностью j
(рис.4). Расстояние между осями цилиндров d=5 см , плотность каждого тока
j =1000 А /см
2
. Проводники изолированы друг от друга.
4. Определить напряженность магнитного поля внутри бесконечной
цилиндрической полости (рис.5), образованной внутри бесконечного
цилиндрического провода, вдоль которого течет ток с плотностью j .
Расстояние между осями провода и полости d.
5. При призводстве полиэтиленовой пленки широкая полоса
протягивается по роликам со скоростью v=15м/с. Поверхность пленки из-за
трения приобретает равномерно распределенный заряд плотностью σ .
Определить максимальные значения плотности заряда σ
m
и индукции
магнитного поля B
m
вблизи поверхности пленки , учитывая, что при
напряженности электрического поля E
m
=20 кВ / см в воздухе возникает
электрический разряд .
6. Вдоль тонкостенной цилиндрической немагнитной трубки радиуса
R =25 мм течет ток I =20 А . В стенке трубки имеется тонкая щель шириной
d =1 мм, параллельная оси трубки . Определить индукцию магнитного поля
внутри трубки на расстоянии r=25 мм от середины щели.
7. В одной плоскости с длинным прямым проводом , по которому течет
ток I =50 А , расположена прямоугольная рамка так, что две большие ее
стороны длиной l = 65 см параллельны проводу, а расстояние от провода до
ближайшей из этих сторон равно ее ширине. Определить магнитный поток ,
пронизывающий рамку .
8. По длинному прямому соленоиду идет ток I . Площадь поперечного
сечения соленоида S, число витков на единицу длины n . Определить полный
магнитный поток Ф
1
, создаваемый соленоидом , а также магнитный поток Ф
2
через торец соленоида.
9. На тороидальный немагнитный сердечник с сечением в форме
прямоугольника (рис.6) навита обмотка из N=500 витков . Радиусы тороида
R
1
=5 см и R
2
=8 см , высота h=5 см . По обмотке течет ток I =2,4 А . Определить
максимальное B
max
и минимальное B
min
значения индукции магнитного поля
внутри соленоида, а также магнитный поток Ф через торец соленоида.
10. Ток I =10 А идет вдоль прямой тонкостенной трубы, радиус сечения
которой R
2
=2 см , а длина l =20 м, и возвращается по тонкому проводу
радиусом R
1
=1 мм, проложенному вдоль оси трубы вдоль ее оси . Определить
создаваемый током магнитный поток .
5. Электромагнитная индукция .
1. Прямой проводник длиной l=40 см движется со скоростью v =5 м/с в
однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. Разность
потенциалов на концах проводника U =0,6 В . Вычислить индукцию
магнитного поля.
2. Металлический диск, радиус которого r =15 см и плоскость которого
перпендикулярна однородному магнитному полю , вращается , делая n=15
                                          6
 3.     Н айти инд укцию       магнитного пол я в пол ости, образованной
пересеч ением д вух ц ил инд рич еских немагнитных провод ников, покоторым
текут токи в противопол ож ных направл ениях с од инаковой пл отностью j
(рис.4). Расстояниемеж д у осями цил инд ров d=5 см, пл отность каж д оготока
j=1000 А /см2. Провод ники изол ированы д руг от д руга.
4.     О пред ел ить напряж енность магнитного пол я внутри бесконеч ной
цил инд рич еской пол ости (рис.5), образованной внутри бесконеч ного
цил инд рич еского провод а, вд ол ь которого теч ет ток с пл отностью j.
Расстояниемеж д у осями провод а и пол ости d.
5.     При призвод стве пол иэтил еновой пл енки ш ирокая пол оса
протягивается порол икам соскоростью v=15м/с. Поверхность пл енки из-за
трения приобретает равномерно распред ел енный заряд пл отностью σ.
О пред ел ить максимал ьные знач ения пл отности заряд а σm и инд укции
магнитного пол я Bm вбл изи поверхности пл енки, уч итывая, ч то при
напряж енности эл ектрич еского пол я Em=20 кВ /см в возд ухе возникает
эл ектрич еский разряд .
6.     В д ол ь тонкостенной цил инд рич еской немагнитной трубки рад иуса
R=25 мм теч ет ток I=20 А . В стенке трубки имеется тонкая щ ел ь ш ириной
d=1 мм, парал л ел ьная оси трубки. О пред ел ить инд укцию магнитногопол я
внутри трубки на расстоянии r=25 мм от серед ины щ ел и.
7.     В од ной пл оскости с д л инным прямым провод ом, покоторому теч ет
ток I=50 А , распол ож ена прямоугол ьная рамка так, ч то д ве бол ьш ие ее
стороны д л иной l= 65 см парал л ел ьны провод у, а расстояние от провод а д о
бл иж айш ей из этих сторонравноее ш ирине. О пред ел ить магнитный поток,
пронизываю щ ий рамку.
8.     Под л инному прямому сол еноид у ид ет ток I. Пл ощ ад ь попереч ного
сеч ения сол еноид а S, ч исл овитков на ед иниц у д л ины n. О пред ел ить пол ный
магнитный поток Ф 1, созд аваемый сол еноид ом, а такж е магнитный поток Ф 2
ч ерезторец сол еноид а.
9.     Н а тороид ал ьный немагнитный серд еч ник с сеч ением в ф орме
прямоугол ьника (рис.6) навита обмотка из N=500 витков. Рад иусы тороид а
R1=5 см и R2=8 см, высота h=5 см. Пообмоткетеч ет токI=2,4 А . О пред ел ить
максимал ьное Bmax и минимал ьноеBmin знач ения инд укции магнитногопол я
внутри сол еноид а, а такж емагнитный потокФ ч ерезторец сол еноид а.
10. Т ок I=10 А ид ет вд ол ь прямой тонкостенной трубы, рад иус сеч ения
которой R2=2 см, а д л ина l=20 м, и возвращ ается по тонкому провод у
рад иусом R1=1 мм, прол ож енному вд ол ьоси трубы вд ол ьееоси. О пред ел ить
созд аваемый током магнитный поток.

5. Э ле к т ро м а гнит на я индук ция.
1.    Прямой провод ник д л иной l=40 см д виж ется соскоростью v=5 м/с в
од нород ном магнитном пол е перпенд икул ярнол иниям инд укции. Разность
потенц иал ов на концах провод ника U=0,6 В . В ыч исл ить инд укцию
магнитногопол я.
2.    М етал л ич еский д иск, рад иус которогоr=15 см и пл оскость которого
перпенд икул ярна од нород ному магнитному пол ю , вращ ается, д ел ая n=15