|
17:10
Решение задач по электромагнитизму
|
|
Пример 1. Два параллельных бесконечно длинных провода D и С, по которым текут в одном направлении электрические токи силой I = 60 A, расположены на расстоянии d =10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого проводниками с током в точке А, отстоящей от оси одного проводника на расстоянии r1=5см, от другого – на r=12см Пример 2. По тонкому проводящему кольцу радиусом R =10 см течет ток I =80 A. Найти магнитную индукцию В в точке А, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r = 20 см. Пример 3. Длинный провод с током I =50 A изогнут под углом α = 2π 3. Определить магнитную индукцию r В в точке А. Расстояние d =5 см. Пример 4. Два бесконечно длинных провода скрещены под прямым углом. По проводам текут токи I 1 =80 A и I 2 = 60 A. Расстояние d между проводами равно 10 см. Определить магнитную индукцию В в точке А, одинаково удаленной от обоих проводов. Пример 5. Бесконечно длинный провод изогнут так, как это изображено на рисунке. Радиус R дуги окружности равен 10 см. Определить магнитную ин- дукцию r В поля, создаваемого в точке О током I =80 A, текущим по этому проводу. Пример 6. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 600 B, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,3 Тл и на- чал двигаться по окружности. Вычислить радиус R окружности. Пример 7. Электрон, влетев в однородное магнитное поле ( ) В = 0 2, Тл , стал двигаться по окружности радиуса R =5 см. Определить магнитный мо- мент р m эквивалентного кругового тока. Пример 8. Электрон движется в однородном магнитном поле ( ) В =10 мТл по винтовой линии, радиус r которой равен 1 см и шаг h = 6 см. Определить период Т обращения электрона и его скорость v Пример 9. Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U =104 B и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое ( ) Е кВ м =10 и магнитное ( ) В = 0 1, Тл поля. Найти отношение заряда альфа - частицы к ее массе, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории. Пример 10. Короткая катушка, содержащая N =103 витков, равномерно вращается с частотой n = − 10 1 c относительно оси АВ, лежащей в плоскости катушки и перпендикулярной линиям однородного магнитного поля ( ) В = 0 04 , Тл . Определить мгновенное значение ЭДС индукции для тех момен- тов времени, когда плоскость катушки составляет угол α = 60o с линиями поля. Площадь S катушки равна 100 2 см . Пример 11. Квадратная проволочная рамка со стороной a = 5см и сопротивлением R =10 мОм находится в однородном магнитном поле ( ) В = 40 мТл . Нормаль к плоскости рамки составляет угол α = 30o с линиями магнитной индукции. Определить заряд Q, который пройдет по рамке, если магнитное поле выключить. Пример 12. Плоский квадратный контур со стороной а =10 см, по которому течет ток I =100 A, свободно установился в однородном магнитном поле ( ) В =1Тл . Определить работу А, совершаемую внешними силами при пово- роте контура относительно оси, проходящей через середину его противоположных сторон, на угол: 1) 90 ; 1 o ϕ = 2) 3 . 2 o ϕ = При повороте контура сила тока в нем поддерживается неизменной. Пример 13. Соленоид с сердечником из немагнитного материала содер- жит N =1200 витков провода, плотно прилегающих друг к другу. При силе тока I = 4 A магнитный поток Φ = 6 мкВб. Определить индуктивность L соленоида и энергию W магнитного поля соленоида. Пример 14. Металлический стержень длиной L =1м вращается относи- тельно оси перпендикулярной стержню, проходящей через один из концов стержня. Вращение происходит в магнитном поле с индукцией B =1Тл , на- правленной параллельно оси вращения. Угловая скорость вращения ω=10 рад/с. Найти разность потенциалов на концах стержня. Пример 15. Определить индукцию B и напряженность H магнитного по- ля на оси тороида без сердечника, по обмотке которого, содержащей N = 200 витков, идет ток I =5 А. Внешний диаметр d1 тороида равен 30 см, внутрен- ний d2 = 20 см. Пример 16. Чугунное кольцо имеет воздушный зазор длиной l 0 =5 мм. Длина l средней линии кольца равна 1м. Сколько витков N содержит обмотка на кольце, если при силе тока I = 4 A индукция B магнитного поля в воздуш-26 ном зазоре равна 0,5Тл? Рассеянием магнитного потока в воздушном зазоре можно пренебречь. Явление гистерезиса не учитывать. Пример 17. Прямоугольный ферромагнитный брусок объемом 3 3 V =10 см приобрел в магнитном поле напряженностью H =800 А/м магнитный момент 2 M =0,8 А⋅м . Определить магнитную проницаемость µ ферромагнетика. |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |
