Задачи. 1. По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми 5 см, текут одинаковые токи 10 А

1. По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми 5 см, текут одинаковые токи 10 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние 5 см, если токи текут: а) в одинаковом б) в противоположных направлениях.

2. По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 8 см и 12см, течет ток силой 50 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

3. По двум параллельным проводам длиной 3 м каждый текут одинаковые токи силой 500 А. Расстояние между проводниками 10 см. Определить силу взаимодействия проводников.

4. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По раме и проводу текут одинаковые токи силой 200 А. Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.

5. Прямой провод длиной 40 см, по которому течет ток силой 100 А, движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. Какую работу совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на расстояние 40 см, если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и проводу?

6. Напряженность магнитного поля в центре круглого витка равна 500 А/м. Магнитный момент витка 6 А м . Вычислить силу тока в витке и радиус витка.

7. Виток радиусом 20 см, по которому течет ток силой 50 А, свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью 10 А/м. Виток повернули относительно диаметра на угол 30 . Определить совершенную работу А.

8. Диск радиусом 5 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд 0,1 мкКл. Диск равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Частота вращения 50 с . Определить: 1) магнитный момент кругового тока, создаваемого диском; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса, если масса диска 100 г.

9. По тонкому стержню длиной 40 см равномерно распределен заряд 50 нКл. Стержень приведен во вращение с постоянной угловой скоростью 20 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить: 1) магнитный момент, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса, если стержень имеет массу 10 г.

10. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого радиуса. Найти отношение магнитного момента эквивалентного кругового тока к моменту импульса орбитального движения электрона. Заряд электрона и его массу считать известными. Указать на чертеже направление векторов.

11. Электрон движется в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. Определить силу, действующую на электрон со стороны поля, если индукция поля 0,2 Тл, а радиус кривизны траектории 0,2 см.

12. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с напряженностью 5∙10 А/м. Определить частоту обращения n электрона.

13. Протон влетел в однородное магнитное поле под углом 60 к направлению линий поля и движется по винтовой линии, радиус которой 2,5 см. Индукция магнитного поля 0,05 Тл. Найти кинетическую энергию протона.

14. В однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл движется a–частица. Траектория ее движения представляет собой винтовую линию с радиусом 1 см и шагом 6 см. Определить кинетическую энергию протона.

15. Магнитный поток сквозь сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида равна 50 см. Найти магнитный момент соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

16. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока 60 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 20 мТл). Диаметр витка 10 см. Какую работу нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол p/3?

17. Рамка, содержащая 1000 витков площадью 100 см , равномерно вращается с частотой 10 с в магнитном поле напряженностью 10 А/ м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряженности. Определить максимальную э.д.с. индукции, возникающую в рамке.

18. Проволочный виток диаметром 5 см и сопротивлением 0, 02 Ом находится в однородном магнитном поле (В = 0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол 45 с линиями индукции. Какой заряд потечет по витку при выключении магнитного поля?

19. Чему равен поток магнитной индукции в железном тороиде квадратного сечения со стороной 5 см, содержащем обмотку из 400 витков, по которому течет ток в 2 А? Диаметр тороида равен 25 см. Относительная магнитная проницаемость железа равна 400.

20. По замкнутой цепи с сопротивлением R = 20 Ом течет ток. Через время t = 8 мс после размыкания цепи сила тока в ней уменьшилась в 20 раз. Определить индуктивность L цепи.

21. Определить разность потенциалов возникающую на концах вертикальной автомобильной антенны длиной 1.2 м при движении автомобиля с востока на запад в магнитном поле Земли со скоростью 72 км/ч. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли равна 16 А/м.

22. Определить индуктивность катушки, если при изменении в ней тока от 0 до5 А за 2 сек возникает э.д.с. самоиндукции 1 В.

23. Найти индуктивность соленоида, полученного при намотке провода длиной 10 м на цилиндрический железный стержень длиной 10 см. Относительная магнитная проницаемость железа равна 400.

24. Определить энергию магнитного поля соленоида, содержащего 500 витков, намотанных на картонный каркас радиусом 2 см и длиной 0.5 м, если по нему течет ток 5 А.

25. Заряженный конденсатор емкостью 0.5 мкФ подключен к катушке с индуктивностью 5 мГн. Через сколько времени энергия электрического поля конденсатора будет равна энергии магнитного поля катушки? Сопротивлением катушки пренебречь.

26. В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки с индуктивностью 5 мГн, происходят электромагнитные колебания с максимальным значением тока 10 мА. Определить емкость конденсатора, если максимальная разность потенциалов на его обкладках достигает 50 В. Сопротивлением катушки пренебречь.

27. На какую длину волны настроен радиоприемник, если его приемный контур обладает индуктивностью 1.5мГн и емкостью 450 пФ.

28. Определить скорость распространения электромагнитных колебаний в стекле с диэлектрической проницаемостью равной 7 и магнитной проницаемостью равной 1.

29. Телевизор настроен на частоту 600 МГц. Индуктивность приемного контура равна 2 мГн. Определить электроемкость контура.

30. Электромагнитная волна частоты 3 МГц переходит из вакуума в диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью 4. Найти приращение ее длины волны.