Задачи для самостоятельного решения

1. Напряженность магнитного поля Н = 100 А/м. Вычислить магнитную индукцию В этого поля в вакууме. [126 мкТл]

2. По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I₁ = 10A и I₂ = 15 А. Расстояние между проводами A = 10 см. Определить напряженность H магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r₁ = 8 см и от второго на r₂ = 6 см. [44,5 А/м]

3. Решить задачу 2 при условии, что токи текут в противоположных направлениях, точка удалена от первого провода на r₁ = 15 см и от второго на r₂ = 10 см. [17,4 А/м]

4. По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной а = 10 см, идет ток I = 20 А. Определить магнитную индукцию В в центре шестиугольника. [138мкТл]

5. Обмотка соленоида содержит два слоя плотно прилегающих друг к другу витков провода диаметром d = 0,2 мм. Определить магнитную индукцию В на оси соленоида, если по проводу идет ток I = 0,5 А. [6,28 мТл]

6. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл помещен прямой проводник длиной l = 20 см (подводящие провода находятся вне поля). Определить силу F, действующую на проводник, если по нему течет ток I = 50 А, а угол  между направлением тока и вектором магнитной индукции равен 30°. [50 мН]

7. Рамка с током I = 5 А содержит N = 20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент р_m рамки с током, если ее площадь S = 10 см². [0,1 Ам²]

8. По витку радиусом R = 10см течет ток I = 50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле (B = 0,2 Тл). Определить момент силы М, действующей на виток, если плоскость витка составляет угол  = 60° с линиями индукции. [0,157 Нм]

9. Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом R = 10 см. Определить скорость  протона, если магнитная индукция B = 1 Тл. [9,57 Мм/с]

10. Определить частоту n обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле (B = 1 Тл). [2,810¹⁰ c^–1]

11. Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом R = 5 см и шагом h = 20 см. Определить скорость  электрона, если магнитная индукция B = 0,1 мТл. [1,0410⁶ м/с]

12. Кольцо радиусом R = 10 см находится в однородном магнитном поле (B = 0,318 Тл). Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол  = 30°. Вычислить магнитный поток Ф, пронизывающий кольцо. [5 мВб]

13. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а = 10 см, течет ток I = 20 А. Плоскость квадрата перпендикулярна магнитным силовым линиям поля. Определить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля. Магнитная индукция B = 0,1 Тл. Поле считать однородным. [0,02 Дж]

14. Проводник длиной l = 1 м движется со скоростью  = 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию B, если на концах проводника возникает разность потенциалов U = 0,02 В. [4 мТл]

15. Рамка площадью S = 50 см², содержащая N = 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 40 мТл). Определить максимальную ЭДС индукции _мах, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается с частотой п = 960 об/мин. [2,01 В]

16. Кольцо из проволоки сопротивлением R = 1 мОм находится в однородном магнитном поле (B = 0,4 Тл). Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол  = 90°. Определить заряд Q, который протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца S = 10 см². [0,4 Кл]

17. Соленоид содержит N = 4000 витков провода, по которому течет ток I = 20 А. Определить магнитный поток  и потокосцепление , если индуктивность L = 0,4 Гн. [2 мВб; 8 Вб]

18. На картонный каркас длиной l = 50 см и площадью сечения S = 4 см² намотан в один слой провод диаметром d = 0,2мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Определить индуктивность L получившегося соленоида. [6,28 мГн]

19. Определить силу тока в цепи через t = 0,01 c после ее размыкания. Сопротивление цепи R = 20 Ом и индуктивность L = 0,1 Гн. Сила тока до размыкания цепи I₀ = 50 А. [6,75 А]

20. По обмотке соленоида индуктивностью L = 0,2 Гн течет ток I = 10 А. Определить энергию W магнитного поля соленоида. [10 Дж]