Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две её стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые по величине токи 43 A каждый. Найти силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном периметру рамки.

2. По двум параллельным прямым проводникам одинаковой длины по 1 м, находящимся на расстоянии 97 см друг от друга, текут одинаковые по величине токи 1784 A каждый. Вычислить максимальную силу взаимодействия этих токов.

3. Найти ускорение электрона, движущегося в совпадающих по направлению электрическом и магнитном полях. Электрон влетел с начальной скоростью 1261 м/с перпендикулярно направлению полей. Напряжённость электрического поля 353 B/м, а напряжённость магнитного 46 кA/м.

4. Протон начинает двигаться из состояния покоя во взаимно перпендикулярных однородных электрическом и магнитном полях по циклоиде. Вектор напряжённости электрического поля направлен вдоль оси OY, а напряжённости магнитного поля вдоль оси OZ. Модули этих векторов равны 56 кB/м и 93 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

5. Виток, по которому течёт ток силой 40 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 208 мTл. Диаметр витка 36 см. Какую работу надо совершить, чтобы удалить виток из магнитного поля?

6. В одном из ядерных экспериментов протон с энергией 438 кэB движется в однородном магнитном поле по круговой траектории. Какой энергией должен обладать ион дейтерия, чтобы он мог двигаться в этом поле по той же траектории?

7. Виток диаметром 22 см может вращаться вокруг оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили так, что ось вращения стала вертикальной, и пустили по нему ток силой 30 A. Найти величину момента сил, необходимую для удержания его в начальном положении, если индукция магнитного поля Земли равна 20 мкТл.

Grup2. Билет 24. Трудность = 1.99

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. По двум параллельным прямым проводникам одинаковой длины по 2 м, находящимся на расстоянии 10 см друг от друга, текут одинаковые по величине токи 1063 A каждый. Вычислить максимальную силу взаимодействия этих токов.

2. На проволочный виток радиусом 8 см, помещённый в однородное магнитное поле, действует максимальный момент сил 834 мкH×м. Сила тока в витке равна 4 A. Найти магнитную индукцию.

3. Протон начинает двигаться из состояния покоя во взаимно перпендикулярных однородных электрическом и магнитном полях по циклоиде. Вектор напряжённости электрического поля направлен вдоль оси OY, а напряжённости магнитного поля вдоль оси OZ. Модули этих векторов равны 17 кB/м и 18 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

4. Определить потокосцепление катушки с током 4 A, которая намотана с плотностью 12 вит./см. Диаметр поперечного сечения катушки равен 3 см, а длина 37 см.

5. В одной плоскости расположены длинный прямой проводник с током 29 A и квадратная рамка со стороной 9 см и током 4 A. Oсь, проходящая через середины противоположных сторон, параллельна проводнику и удалена от него на 15 см. Определить максимальную по величине работу по перемещению рамки в аналогичное положение с другой стороны проводника.

6. В одном из ядерных экспериментов протон с энергией 258 кэB движется в однородном магнитном поле по круговой траектории. Какой энергией должен обладать ион дейтерия, чтобы он мог двигаться в этом поле по той же траектории?

7. В однородное магнитное поле со скоростью 1345 км/с влетел протон и начал двигаться по винтовой линии, шаг которой равен 16 см. Найти угол между векторами скорости протона и магнитной индукции, если напряжённость магнитного поля равна 398 кA/м.

Grup2. Билет 25. Трудность = 1.71