ИДЗ «Электромагнетизм». 1.Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг другу и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях

Вариант 8

1. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг другу и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Найти индукции В ₁ и В ₂ магнитного поля в точках М ₁ и М ₂, если токи I ₁ = 2 A и I ₂ = 3 А. Расстояния АМ₁=АМ₂=1см, АВ = 2 см.

2. В каком случае циркуляция вектора индукции магнитного поля по контуру L наибольшая? Все токи одинаковы. Укажите его номер. Подтвердите ваш выбор расчетом.

3. На двух горизонтальных рельсах, между которыми расстояние
l = 60 см, лежит стержень перпендикулярно им. Определить силу тока I, который надо пропустить по стержню, чтобы он двигался прямолинейно и равномерно по рельсам. Рельсы и стержень находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 60 мТл. Масса стержня m = 0,5 кг, коэффициент трения стержня о рельсы μ = 0,1. Найти работу А, которую совершит сила, перемещая стержень на расстояние х = 25 см.

4. В каком случае вращающий момент М, действующий на контур с током, находящийся во внешнем магнитном поле, максимален? Индукция поля и ток в контуре во всех случаях одинаковые.

5. Заряженная частица движется равномерно и прямолинейно в направлении, перпендикулярном к скрещенным электрическому и магнитному полям. Для определения скорости ее движения сначала выключили электрическое поле и определили радиус окружности R = 10 см. Затем оставили только электрическое поле, отключив магнитное и определили, что линейное отклонение частицы от ее первоначального направления движения составило l = 20 см за время t = 1·10^-5 с. Найти по этим данным скорость частицы.

6. Магнитный поток через контур с сопротивлением, равным R = 4 Ом, меняется так, как показано на графике. В момент времени t = 10 с индукционный ток в контуре равен …

7. По длинному прямому проводу течет ток. Вблизи провода расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением R = 0,02 Ом. Провод лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее сторонам, расстояния до которых от провода соответственно равны а ₁=10см и а ₂ = 20 см. Найти силу тока в проводе, если при его выключении через рамку протекло количество электричества q = 693 мкКл.

8. Площадь поперечного сечения соленоида S = 5 см², число витков N = 1200. При силе тока I = 2А индукция магнитного поля внутри соленоида В = 0,01Тл. Индуктивность L соленоида равна …

9. Обмотка тороидасодержит n = 10 витков на каждый сантиметр длины. Сердечник немагнитный. При какой силе тока I в обмотке плотность энергии ω магнитного поля равна 1 Дж/м³?

10. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:

1) 2)