Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Два длинных параллельных проводника с токами 38 A и 48 A расположены на расстоянии 17 см друг от друга. Токи в проводниках текут в одном направлении. Какую работу нужно совершить на каждый метр длины проводника, чтобы раздвинуть их до расстояния 43 см?

2. Медный проводник с током и поперечным сечением 4 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 924 мкДж. Найти сторону рамки.

3. По медному стержню массой 871 г, лежащему поперек двух рельсов, расположенных друг от друга на расстоянии 44 см, течёт ток силой 26 A. Вся система помещена в вертикальное однородное магнитное поле. Коэффициент трения скольжения по рельсам равен 0.6. Определить минимальную величину индукции магнитного поля, при которой стержень заскользит.

4. Протон двигается в однородном магнитном поле с напряжённостью 87 кA/м по винтовой линии радиусом 5 см и шагом 1 см. Определить скорость протона.

5. Траектория моноэнергетического пучка электронов, движущихся в вакууме в однородном магнитном поле с напряжённостью 782 A/м, – окружность радиусом 2 см. Определить скорость электронов.

6. В одном из ядерных экспериментов протон с энергией 206 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. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряжённостью 13 кA/м. Найти силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движущимся электроном.

Grup3. Билет 4. Трудность = 1.65

Тема 17. Движение зарядов и токов в магнитном поле

1. Два длинных параллельных проводника с токами 21 A и 10 A расположены на расстоянии 17 см друг от друга. Токи в проводниках текут в одном направлении. Какую работу нужно совершить на каждый метр длины проводника, чтобы раздвинуть их до расстояния 43 см?

2. По двум параллельным прямым проводникам одинаковой длины по 10 м, находящимся на расстоянии 51 см друг от друга, текут одинаковые по величине токи 1226 A каждый. Вычислить максимальную силу взаимодействия этих токов.

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 74 кB/м и 23 кA/м соответственно. Найти в кэВ максимальную кинетическую энергию протона.

4. Протон двигается в однородном магнитном поле с напряжённостью 60 кA/м по винтовой линии радиусом 7 см и шагом 3 см. Определить скорость протона.

5. В однородное магнитное поле с напряжённостью 1302 A/м помещена квадратная рамка со стороной 8 см, состоящая из 40 витков. Потокосцепление рамки равно 191 мкBб. Найти наименьший угол между напряжённостью магнитного поля и плоскостью рамки.

6. В однородное магнитное поле с индукцией 863 мTл помещена катушка из 116 витков. Oсь катушки параллельна линиям индукции магнитного поля, а радиус её поперечного сечения равен 6 см. Определить потокосцепление катушки.

7. Виток диаметром 14 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 44 A. Найти величину момента сил, необходимую для удержания его в начальном положении, если индукция магнитного поля Земли равна 20 мкТл.

Grup3. Билет 5. Трудность = 1.82