Задачи для самоконтроля. 1. Длинный провод с током I=50 А изогнут под углом a=2p/3

 

1. Длинный провод с током I =50 А изогнут под углом a =2p/3. Определить магнитную индукцию в точке А. Расстояние d =5 см.

Ответ: В =34, 6 мкТл.

2. Тороид с железным сердечником, длина которого по средней линии l =1 м, имеет воздушный зазор шириной l ₂. По обмотке тороида, содержащей N =1300 витков, пустили ток

I =2 A, в результате чего индукция в зазоре В₂ стала равна 1 Тл. Определить ширину зазора l ₂.

Ответ: l ₂ = 3 мм.

 

2. a -частица, кинетическая энергия которой Е_к =500 эВ, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярно к направлению её движения. Индукция магнитного поля В =0, 1 Тл. Определить силу F, действующую на a -частицу, радиус R окружности, по которой движется a -частица, и период обращения Т a -частицы.

Ответ: F =5× 10^–15 Н, R =3, 2 см, Т =1, 3 мкс.

3. Квадратная рамка со стороной а =10 см, по которой течет ток I =200 А, свободно установилась в однородном магнитном поле (В =0, 2 Тл). Определить работу, которую необходимо совершить при повороте рамки вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции, на угол j =2p/3 радиан.

Ответ: А=I·В·а²·(1-cosj)= 0, 6 Дж.

4. Бесконечно тонкий проводник равномерно вращается с частотой n =10 об/с в однородном магнитном поле с индукцией В =0, 01 Тл. Ось вращения, проходящая через один из концов проводника, параллельна линиям индукции и составляет угол a =30^о с осью проводника. Найти разность потенциалов между концами проводника, если его длина l = 0, 1 м.

Ответ: В.

5. Из провода радиусом а =1, 00 мм сделана прямоугольная рамка, длина которой l =10, 0 м значительно больше ширины b =0, 10 м (измеренной между осями сторон рамки). Найти индуктивность рамки L. Магнитная проницаемость среды равна 1. Полем внутри проводов пренебречь.

Ответ: мкГн.

6. Две катушки расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Когда сила тока в первой катушке изменяется с быстротой DI/Dt =5 А/с, во второй катушке возникает ЭДС индукции e_i =0, 1 В. Определить взаимную индуктивность катушек.

Ответ: L_вз = = 20 мГн.

7. Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от Н₁ =200 А/м до Н₂ =800 А/м. Определить, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии магнитного поля.

Ответ: .