Тема 11. Магнитная энергия.

1. Найдите энергию магнитного поля внутри соленоида, состоящего из N витков проволоки, по которой течет ток /. Длина соленоида L, площадь поперечного сечения S. (Диаметр соленоида много меньше его длины).

2. Найдите объемную плотность энергии магнитного поля бесконечно длинного прямого проводника с током I, находящегося в вакууме, в зависимости от радиального расстояния г от проводника.

3. Найдите, во сколько раз увеличится объемная плотность энергии поля, создаваемого длинным прямым проводом с током в данной точке пространства вблизи провода, если силу тока в нем увеличить в 3 раза.

4. Прямой проводник с током 10 А помещен в перпендикулярное магнитное поле. При этом на каждый сантиметр длины проводника действует сила 0,01 Н. Найдите по этим данным объемную плотность энергии магнитного поля.

5. При какой напряженности электрического поля энергия этого поля в единице объема в вакууме будет такой же, как энергия магнитного поля с индукцией 1Тл? ε0= 8,85.10^-12 Кл²/(Н.м²) ,μ0= 4к. 10^-7 Гн/м.

6. Тонкое равномерно заряженное кольцо с линейной плотностью заряда г вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ω. Найдите объемную плотность энергии магнитного поля в центре кольца.

7. Тонкое кольцо радиуса 10 см, равномерно заряженное зарядом 1 нКл, вращается вокруг своей оси с угловой скоростью 100 рад/с. Найдите объемную плотность энергии магнитного поля в центре кольца.

8. По длинному проводу течет ток I. Найдите энергию магнитного поля,

приходящуюся на единицу длины соосного с проводом цилиндрического слоя, радиусы которого R1и R2

9.Магнитный поток через неподвижный контур с сопротивлением R изменяется с течением времени по закону Ф = Аt(τ-t), где А - константа. Найдите количество теплоты, которая выделится в контуре за время г. Индуктивностью контура пренебречь.

10.Квадратная проволочная рамка со стороной а и сопротивлением R и прямой проводник с током I лежат в одной плоскости (см.рис.). Рамку повернули на 180° вокруг оси ОО. отстоящей от проводника на расстояние b. Найдите заряд, который протечет по рамке.

11 .Проводник в форме квадрата со стороной а помещен в магнитное поле, линии индукции которого образуют угол φс плоскостью квадрата, а величина индукции изменяется со временем по закону: В = k t², где к - постоянная. Найдите джоулево тепло, выделяющееся в проводнике за время от нуля до τ, если удельное сопротивление проводника p, а площадь поперечного сечения S.