2020-04-12
349
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила Ампера. Закон Ампера: на отрезок проводника с током силы I и длиной l, помещенного в однородное магнитное поле с индукцией В, действует сила F, модуль которой равен F = IlB sin a, где a- угол между вектором В и проводником с током). Модуль силы F зависит от составляющей вектора B`, перпендикулярной проводнику B` = Bsina.
 |
Вектор F перпендикулярен к проводнику с током и к вектору В. Направление силы F определяется по правилу левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая B` вектора индукции входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали бы направление тока, то отогнутый на 90 0 большой палец укажет направление силы, действующей со стороны поля на проводник с током.
На электрический заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца, модуль которой равен
|
|
|
Fл =qvBsina
,где q - абсолютное значение движущегося заряда (q > о для положительного заряда, q < 0 для отрицательного), v- скорость заряда, В – модуль индукции магнитного поля a- угол между векторами В и v. Модуль силы Лоренца определяется составляющей скорости v`, перпендикулярной к вектору B. v`=vsina
Направление силы Лоренца, действующей на положительный заряд, определяется по правилу левой руки. (см. рис.) На отрицательный заряд, движущийся с такой же скоростью и в таком же магнитном поле, сила Лоренца действует в противоположном направлении.
В однородном магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен к направлению скорости заряженной частицы, сила Лоренца искривляет траекторию движения.
Частица движется по окружности постоянного радиуса R в плоскости, перпендикулярной вектору B:
R=mv/(qB), где m-масса частицы,q-абсолютное значение её заряда, v-скорость частицы, B -индукция магнитного поля. Знак заряда частицы определяет направление ее отклонения в магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны к плоскости чертежа. Сила Лоренца является в этом случае центростремительной силой и не совершает работы при движении частицы по окружности.
Задание N 9
Четыре сопротивления величиной 
каждое соединили сначала последовательно, а затем параллельно. При этом общее сопротивление…
Варианты ответа:
| 1) | увеличится в 4 раза | 2) | увеличится в 16 раз |
| 3) | уменьшится в 4 раза | 4) | уменьшится в 16 раз |
Задание N 3
В магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности. Протон, влетевший в это поле с такой же скоростью, будет двигаться по траектории…
|
|
|
Варианты ответа:
| 1) | 4 | 2) | 2 | 3) | 1 | 4) | 3 |
Задание N 4
Если изменение силы тока в катушке от времени происходит так, как показано на графике, то максимальное значение модуля ЭДС самоиндукции в катушке наблюдается в промежутке времени…
Варианты ответа:
| 1) | 0с-4с | 2) | 9с-14с | 3) | 4с-8с | 4) | 8с-9с |
Задание N 5
В однородном магнитном поле находится плоская проводящая рамка. ЭДС индукции в рамке будет возникать…
Варианты ответа:
1) при поступательном движении рамки в направлении, перпендикулярном силовым линиям магнитного поля
2) при поступательном движении рамки в направлении, параллельном силовым линиям магнитного поля
3) при вращении рамки вокруг оси, перпендикулярной силовым линиям магнитного поля
4) при вращении рамки вокруг оси, параллельной силовым линиям магнитного поля
Задание N 6
Прямолинейный проводник с током помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям (рис.).
Ток течет «на нас». Сила Ампера, действующая на проводник, направлена…
Варианты ответа:
| 1) | вниз | 2) | вправо | 3) | влево | 4) | вверх |
Задание N 9
Четыре сопротивления величиной каждое соединили сначала последовательно, а затем параллельно. При этом общее сопротивление…
Варианты ответа:
| 1) | увеличится в 4 раза | 2) | увеличится в 16 раз |
| 3) | уменьшится в 4 раза | 4) | уменьшится в 16 раз |
Задание N 10
Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами 
и 
, расположенными перпендикулярно плоскости чертежа, причем 
(рис.).
Вектор магнитной индукции результирующего поля в точке А, находящейся на одинаковом расстоянии от проводников, направлен…
Варианты ответа:
| 1) | вверх | 2) | вправо | 3) | влево | 4) | вниз |
Задание N 11
Если увеличить длину проводника и площадь его поперечного сечения вдвое, не изменяя приложенного напряжения, то плотность тока в проводнике…
Варианты ответа:
| 1) | увеличится в 4 раза | 2) | уменьшится в 4 раза |
| 3) | увеличится в 2 раза | 4) | уменьшится в 2 раза |
Задание N 12
Протон и электрон ускоряются электростатическим полем, пройдя одинаковую разность потенциалов. При этом отношение скоростей 
будет равно…
Варианты ответа:
| 1) | 
| 2) | 
| 3) | 
| 4) | 
|
Задание N 13
Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами и 
, расположенными перпендикулярно плоскости чертежа (рис).
Векторы 
и 
в точке А направлены следующим образом:
Варианты ответа:
| 1) |  вверх;  вверх
| 2) | вниз; вверх
|
| 3) | вниз; вниз
| 4) | вверх; вниз
|
Задание N 14
Лампочки 25 Вт и 100 Вт, рассчитанные на одно и то же напряжение, соединены последовательно и включены в сеть. При этом отношение количества теплоты, выделившейся на первой и второй лампочках за одно и то же время, равно…
Варианты ответа:
| 1) | 4 | 2) | 1 | 3) | 
| 4) | 16 |
Задание N 15
На рисунке дана квадратичная зависимость от времени магнитного потока, пронизывающего проводящий контур. При этом зависимости модуля ЭДС индукции, возникающей в контуре, от времени соответствует график…
Варианты ответа:
| 1) | 
| 2) | 
|
| 3) | 
| 4) | 
|
Задание N 16
,Если электрон, влетевший в область однородного магнитного поля, движется по дуге окружности, то вектор индукции магнитного поля направлен…
Варианты ответа:
1) вниз в плоскости чертежа
2) вверх в плоскости чертежа
3) перпендикулярно плоскости чертежа, «к нам»
4) перпендикулярно плоскости чертежа, «от нас»
Задание N 17
Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям, причем скорость протона в 2 раза больше скорости α-частицы. Отношение модулей сил, действующих на частицы 
со стороны магнитного поля, равно…
|
|
|
Варианты ответа:
| 1) | 
| 2) | 4 | 3) | 2 | 4) | 1 |
