Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Закон ампера. Сила лоренца

12.1. А С Д

(от нас) I₁ I₂ (к нам)

 

Два прямолинейных бесконечно длинных проводника с токами I₁ и I₂ создают магнитное поле. Указать точки, в которых магнитные индукции полей сонаправлены.

12.2. I₁ r₁ r₂ I ₂

В

По проводникам текут равные по величине токи I₁ и I₂.Определить направление токов в проводниках, если дано направление вектора магнитной индукции результирующего магнитного поля, направленного вниз.

12.3. I₁ В противоположных вершинах квадрата расположены

два параллельных бесконечно длинных проводника

с одинаковыми токами.

I₂ Как изменится модуль вектора магнитной индукции

в вершине квадрата А, если один из проводников убрать.

12.4. Три параллельных бесконечно длинных проводника с одинаковыми токами расположены в вершинах равностороннего треугольника, перпендикулярно плоскости чертежа. Определить направление вектора магнитной индукции поля, созданного тремя проводниками, в центре треугольника.

12.4. По двум параллельным проводникам текут равные по величине токи I₁ и I_2. Определить направление вектора магнитной индукции поля в точке А, лежащей в плоскости чертежа на одинаковом расстоянии от проводов, если I₁ = I_2.. Ответ обосновать.

12.5. Как действует однородное магнитное поле на рамку с током? Указать направления действующих на стороны рамки сил. По какой формуле определяется модуль этих сил?

А I₁

I₂

12.6.

Как действует однородное магнитное поле на рамку с током.

I В Указать направления действующих на стороны рамки сил.

По какой формуле определяется модуль этих сил?

12.7. В

I В однородном магнитном поле индукцией В внесли решетку с

током. Объяснить и изобразить на рисунке, как установится рамка в магнитном поле, если ее освободить? Укажите силы, действующие на стороны рамки.

12.8. По двум параллельным проводникам текут равные по величине токи I₁ и I_2. Определить направление сил Ампера, действующих на первый и второй проводники.

12.9. Между полюсами электромагнита создано однородное поле индукцией 0,1Тл. По проводнику длиной 60см, помещенному под углом 30 градусов к линиям индукции магнитного поля, течет ток 70А. Определить силу, действующую на проводник. Показать на рисунке направление силы,, действующей со стороны магнитного поля на проводник с током.

12.10. В однородном магнитном поле индукцией 0,5Тл движется равномерно проводник длиной 10см.По проводнику течет ток 2А. Скорость движения проводника 0,2м/с и направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Определить работу перемещения проводника за 10с, мощность, затраченную на это движение.

12.11. Горизонтальные рельсы находятся на расстоянии 0,3м друг от друга. На них лежит стержень массой 0,5кг, перпендикулярно рельсам. Какой должна быть индукция магнитного поля, чтобы стержень начал двигаться, если по нему пустить ток 50А. Коэффициент трения равен 0,2.

12.12. Две частицы влетели в однородное поле индукцией В со скоростью V. Какая сила будет действовать на частицы? Как направлена сила и чему равен ее модуль?

₁ В

₂

12.13. В

Нарисовать траекторию движения заряда,

определить радиус кривизны этой траектории.

Как изменится радиус, если кинетическая энергия заряженной частицы увеличится в 4 раза?

12.14.

Электролитическая ванна с раствором

В электролита FeCl₂ помещена в магнитное

поле. Указать, на каком электроде и в какой

его части (верхней или нижней) будут

выделяться ионы хлора.

12.15. Найти кинетическую энергию протона, движущегося по дуге окружности радиусом 60см в однородном магнитном поле, с индукцией 1Тл. Выразить кинетическую энергию протона в эВ.

12.16. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1000В, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярно направлению его движения. Индукция 2·10 ^-3Тл.

Определить радиус кривизны траектории электрона, импульс электрона, будет ли меняться энергия электрона при движении в магнитном поле?

12.17. Однозарядные ионы О⁺ и N⁺двигаются в однородном магнитном поле по круговым траекториям с одинаковыми радиусами. Найти импульсы частиц и сравнить между собой. Объяснить, какая сила вызывает движение ионов по круговой орбите.

12.18. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов 100В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля. Напряженность электрического поля равна 10кВ/м, индукция магнитного поля равна 0,1Тл. Определить удельный заряд частицы, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонения от прямолинейной траектории.

12.19. Магнитное поле, индукция которого 5·10^-4Тл, направлено перпендикулярно электрическому полю, напряженность которого равна 10³В/м. Пучок электронов. летящих с некоторой скоростью, влетает в пространство, где расположены эти поля, причем скорость электрона перпендикулярна плоскости, в которой лежат векторы напряженности и магнитной индукции. Найти скорость электрона, если при одновременном действии обоих полей пучок электронов не испытывает отклонения. На рисунке покажите для данного условия направление напряженности, магнитной индукции, скорости. Нарисовать траекторию движения электрона. Если электрическое поле выключить. Определить радиус кривизны траектории.

12.20. Электрон движется в однородном магнитном поле, индукция которого равна 3·10 ³Тл., по винтовой линии, радиус которой 1см, шаг 7,8см. Определить период обращения электрона и его скорость.