Контрольные задания. 221.Ток силой течет по проводнику, согнутому под прямым углом

221. Ток силой течет по проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряженность H магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии . Считать, что оба конца проводника находятся очень далеко от вершины угла.

222. По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напряженность магнитного поля в центре окружности А/м. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напряженность магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата.

223. По контуру в виде равностороннего треугольника течет ток силой . Сторона треугольника . Определить магнитную индукцию в точке пересечения высот.

224. По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами см и , течет ток силой . Определить напряженность и индукцию магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

225. Ток А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением мм², создает в центре кольца напряженность магнитного поля . Какая разность потенциалов U приложена к концам проволоки, образующей кольцо?

226. Найти напряженность магнитного поля на оси кругового контура на расстоянии от его плоскости. Радиус контура , ток в контуре .

227. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка Э. Радиус витка . Найти напряженность H магнитного поля на оси витка на расстоянии от его плоскости.

228. Два круговых витка радиусом см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии друг от друга. По виткам текут токи А. Найти напряженность H магнитного поля на оси витков в точке, находящейся на равном расстоянии от них. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях.

229. Два круговых витка радиусом каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии друг от друга. По виткам текут токи А. Найти напряженность H магнитного поля в центре одного из витков. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях.

230. Два круговых витка расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что центры этих витков совпадают. Радиус каждого витка , токи в витках А. Найти напряженность H магнитного поля в центре этих витков.

231. По двум параллельным проводам длиной мм каждый текут одинаковые токи силой . Расстояние между проводниками см. Определить силу взаимодействия проводников.

232. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии см друг от друга, текут токи одинаковой силы . В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на единицу длины каждого провода.

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

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

235. Напряженность H магнитного поля в центре кругового витка равна . Магнитный момент витка А·м². Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.

236. Короткая катушка площадью поперечного сечения см², содержащая витков провода, по которому течет ток силой А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью кА/м. Найти: 1) магнитный момент катушки; 2) вращающий момент M, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол с линиями поля.

237. Виток диаметром см должен вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток силой А. Какой вращающий момент M нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли принять равной .

238. Виток радиусом , по которому течет ток силой , свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью А/м. Виток повернули относительно диаметра на угол . Определить совершенную работу A.

239. На оси контура с током, магнитный момент которого , находится другой такой же контур. Магнитный момент второго контура перпендикулярен оси. Вычислить механический момент M, действующий на второй контур. Расстояние между контурами м. Размеры контуров малы по сравнению с расстоянием между ними.

240. По витку радиусом течет ток силой . Виток помещен в однородное магнитное поле индукцией Тл. Определить момент силы M, действующей на виток, если плоскость витка составляет угол с линиями индукции.

241. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с напряженностью . Определить частоту обращения n электрона.

242. Электрон движется в магнитном поле с индукцией Тл по окружности радиусом . Какова кинетическая энергия T электрона?

243. Протон влетел в однородное магнитное поле под углом к направлению линий поля и движется по спирали, радиус которой . Индукция магнитного поля мТл. Найти кинетическую энергию T протона.

244. Протон и a-частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона больше радиуса кривизны траектории a-частицы?

245. Два иона с одинаковыми зарядами, пройдя одну и ту же ускоряющую разность потенциалов, влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Один ион, масса которого а.е.м. (атомная единица массы), описал дугу окружности радиусом см. Определить массу (в а.е.м.) другого иона, который описал дугу окружности радиусом см.

246. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией Тл. Определить силу I эквивалентного кругового тока, создаваемого движением протона.

247. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией по винтовой линии, радиус которой и шаг . Определить период T обращения электрона и его скорость v.

248. В однородном магнитном поле с индукцией движется a-частица. Траектория ее движения представляет собой винтовую линию радиусом и шагом . Определить кинетическую энергию T протона.

249. Перпендикулярно магнитному полю напряженностью кА/м возбуждено электрическое поле напряженностью . Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Определить скорость v частицы.

250. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое () и магнитное ( Тл) поля. Определить ускоряющую разность потенциалов U, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории. Отношение заряда к массе частицы .

251. Плоский контур площадью см² находится в однородном магнитном поле с индукцией мТл. Определить магнитный поток , пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол с направлением линий индукции.

252. Магнитный поток Ф через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида . Найти магнитный момент соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

253. В средней части соленоида, содержащего , помещен круговой виток диаметром . Плоскость витка расположена под углом к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток силой .

254. На длинный картонный каркас диаметром см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром см. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока .

255. Квадратный контур со стороной , в котором течет ток силой А, находится в магнитном поле с индукцией Тл под углом к линиям индукции. Какую работу A нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму с квадрата на окружность?

256. Плоский контур с током силой А свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией Тл. Площадь контура см². Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол . Определить совершенную при этом работу A.

257. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока , свободно установился в однородном магнитном поле (). Диаметр витка . Какую работу A нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол ?

258. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью см². Поддерживая в контуре постоянную силу тока А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить индукцию B магнитного поля, если при перемещении контура была совершена работа Дж.

259. В однородном магнитном поле напряженностью помещена квадратная рамка, плоскость которой составляет с направлением магнитного поля угол . Сторона рамки см. Найти магнитный поток Ф, пронизывающий рамку.

260. В магнитном поле, индукция которого , вращается стержень длиной . Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна направлению магнитного поля. Найти магнитный поток Ф, пересекаемый стержнем при каждом обороте.

261. Проводник длиной движется со скоростью перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию B, если на концах проводника возникает разность потенциалов .

262. Рамка площадью см², содержащая витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле ( мТл). Определить максимальную ЭДС индукции , если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается с частотой об/мин.

263. Кольцо из проволоки сопротивлением МОм находится в однородном магнитном поле ( Тл). Плоскость кольца составляет угол с линиями индукции. Определить заряд Q, который протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца см².

264. В магнитном поле, индукция которого мТл, вращается стержень длиной м с угловой скоростью . Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна магнитному полю. Найти ЭДС индукции e, возникающую на концах стержня.

265. Катушка диаметром см, состоящая из витков проволоки, находится в магнитном поле. Найти среднюю ЭДС индукции , возникающую в этой катушке, если индукция магнитного поля B увеличивается в течение времени с от 0,00 до 2,00 Тл.

266. На соленоид длиной м и площадью поперечного сечения см² надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет витков и по нему идет ток А. Какая средняя ЭДС индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени мс?

267. Какая средняя ЭДС индуцируется в витке, если соленоид, рассмотренный в предыдущей задаче, имеет железный сердечник?

268. На соленоид длиной и диаметром см надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет витков, и по ней течет ток А. Соленоид имеет железный сердечник. Какая средняя ЭДС индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение времени мс?

269. В однородном магнитном поле, индукция которого Тл, вращается катушка, состоящая из витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период обращения катушки с; площадь поперечного сечения см². Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке.

270. Рамка, содержащая витков площадью , равномерно вращается с частотой с^-1 в магнитном поле напряженностью кА/м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряженности. Определить максимальную ЭДС индукции , возникающую в рамке.

271. Соленоид содержит витков провода, по которому течет ток силой . Определить магнитный поток Ф и потокосцепление Y, если индуктивность Гн.

272. На картонный каркас длиной и площадью сечения см² намотан в один слой провод диаметром мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (тол-щиной изоляции пренебречь). Определить индуктивность L получившегося соленоида.

273. Определить силу тока в цепи через с после ее размыкания. Сопротивление цепи и индуктивность Гн. Сила тока до размыкания цепи А.

274. По обмотке соленоида индуктивностью Гн течет ток силой . Определить энергию W магнитного поля соленоида.

275. В электрической цепи, содержащей сопротивление и индуктивность мГн, течет ток силой . Определить силу тока в цепи через мс после ее размыкания.

276. По замкнутой цепи с сопротивлением течет ток. По истечении времени мс после размыкания цепи сила тока в ней уменьшилась в 20 раз. Определить индуктивность цепи.

277. По проводнику, изогнутому в виде кольца радиусом см, содержащему витков, течет ток силой А. Определить объемную плотность w энергии магнитного поля в центре кольца.

278. При какой силе тока I в прямолинейном проводе бесконечной длины на расстоянии от него объемная плотность энергии магнитного поля будет ?

279. Обмотка тороида имеет витков на каждый сантиметр длины (по средней линии тороида). Вычислить объемную плотность энергии w магнитного поля при силе тока . Сердечник выполнен из немагнитного материала и магнитное поле во всем объеме однородно.

280. Обмотка соленоида содержит витков на каждый сантиметр длины. При какой силе тока I объемная плотность энергии магнитного поля будет Дж/м³? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле в всем объеме однородно.