Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Плоский квадратный контур со стороной 9 см свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 3 Tл. При повороте контура внешними силами вокруг оси, проходящей через середины противоположных сторон, на угол 60° совершена работа 396 мДж. Найти силу тока в контуре. Ток при повороте не изменяется.

2. 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 63 A каждый. Найти силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном периметру рамки.

3. Найти ускорение электрона, движущегося в совпадающих по направлению электрическом и магнитном полях. Электрон влетел с начальной скоростью 2111 м/с перпендикулярно направлению полей. Напряжённость электрического поля 479 B/м, а напряжённость магнитного 270 кA/м.

4. Электрон, влетевший в камеру Bильсона, оставил след в виде дуги окружности радиусом 2 см. Камера находится в однородном магнитном поле с индукцией 8 Tл. Найти в МэВ полную энергию электрона.

5. Виток, по которому течёт ток силой 40 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 263 мTл. Диаметр витка 28 см. Какую работу надо совершить, чтобы удалить виток из магнитного поля?

6. В однородное магнитное поле с индукцией 315 мTл, помещена квадратная рамка со стороной 8 см, состоящая из 22 витков. Плоскость рамки составляет с магнитной индукцией угол 30°. Какая будет совершена работа при повороте рамки в устойчивое равновесное положение, если по ней пропустить ток силой 9 A?

7. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряжённостью 71 кA/м. Найти силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движущимся электроном.

Grup2. Билет 12. Трудность = 1.90

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Рамка гальванометра длиной 9 см и шириной 4 см, содержащая 134 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией 130 мTл. Плоскость рамки параллельна магнитной индукции. Найти момент сил, действующий на рамку со стороны магнитного поля, когда по ней пропускают ток силой 36 мA.

2. Медный проводник с током и поперечным сечением 2 мм^ изогнут в виде трёх сторон квадрата и прикреплен концами к непроводящей горизонтальной оси, вокруг которой он может вращаться без трения. При включении вертикального однородного магнитного поля рамка поворачивается на угол 60°, а поле совершает работу 586 мкДж. Найти сторону рамки.

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 51 кB/м и 45 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

4. Протон двигается в однородном магнитном поле с напряжённостью 36 кA/м по винтовой линии радиусом 5 см и шагом 3 см. Определить скорость протона.

5. В одной плоскости расположены длинный прямой проводник с током 14 A и квадратная рамка со стороной 9 см и током 8 A. Oсь, проходящая через середины противоположных сторон, параллельна проводнику и удалена от него на 16 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 669 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 809 км/с влетел протон и начал двигаться по винтовой линии, шаг которой равен 39 см. Найти угол между векторами скорости протона и магнитной индукции, если напряжённость магнитного поля равна 101 кA/м.

Grup2. Билет 13. Трудность = 1.94