Домашнее задание 5.

Решение двух первых задач является обязательным.

Задача 1.

1. Два длинных параллельных провода находятся на расстоянии r один oт другого. По проводам текут токи I₁ и I₂. Найти магнитную индукцию в точке, находящейся на расстоянии r₁, от первого проводника и r₂ от второго. Данные своего варианта возьмите в табл.

Данные задачи	Номер варианта

I₁, А
I₂, А
r, см
r₁, см
r₂,см

Токи I₁ и I₂ текут в одном направлении (вар, 1-5).

Токи I₁ и I₂ текут в противоположном направлении (вар. 6-10).

З а д а ч а 2. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток силой 100 А. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого этим током в точке О (рис.49). Радиус R изогнутой части контура равен 20см. Номер рисунка соответствует номеру варианта.

Задача 3

Тонкий непроводящий диск радиусом 0,3 м равномерно заряжен с плотностью 2 мкКл/см2. Определить магнитную индукцию на оси диска на расстоянии 40 см от его центра, если диск вращается равномерно, делая 100 об/с.

Практическое занятие 6.

«Электрический заряд в магнитном поле»

1.В центре длинного соленоида, имеющего n = 5000 витков на метр,

помещена рамка, состоящая из N = 50 витков провода площадью

S = 4,0 см² каждый. Рамка может вращаться вокруг оси ОО',

перпендикулярной оси соленоида, и удерживается в равновесии

спиральной пружиной так, что при этом ее плоскость параллельна оси

соленоида (рис. 15-6). При пропускании тока по рамке и соленоиду,

соединенных последовательно, рамка повернулась на угол φ = 60°. Определить силу

тока, если жесткость пружины k = 6,00^- 10^-б Н.м/рад. (Жесткость спиральной

пружины измеряется вращающим моментом, необходимым для

закручивания пружины на угол α = 1 рад/с)

2. Рядом с длинным прямым проводом MN, по которому идет ток

силой I, расположена квадратная рамка со стороной l обтекаемая током

силой I. Рамка лежит в одной плоскости с проводом MN так, что ее

сторона, ближайшая к проводу, находится от него на расстоянии

а₀ (рис. 15-7). Определить магнитную силу, действующую на рамку, а также, работу этой силы при удалении рамки из магнитного поля. Считать, что при движении

рамки токи I, I' поддерживаются постоянными.

3. Пройдя разность потенциалов 2000 В, отрицательно заряженная частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1,5-10^-4 Тл перпендикулярно к силовым линиям поля и движется в нем по дуге окружности радиусом 1,0 м. Найти отношение заряда частицы к ее массе (удельный заряд).

4. Протон, имеющий скорость V = 10⁴ м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Вектор скорости протона направлен под углом α = 60° к линиям индукции. Определить шаг и радиус винтовой линии, по которой движется протон.

5. В одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом, по которому течет ток I = 10 А, расположена квадратная рамка со стороной а = 15 см. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку, если две стороны рамки параллельны проводу, а расстояние d от провода до ближайшей стороны рамки составляет 2 см

Домашнее задание 6

Задача 1.

Проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым

проводом так, что две ее стороны параллельны проводу (рис. 64).

Определить равнодействующую силу, действующую на рамку.

Данные своего варианта возьмите в табл.

З а д а ч а 2

Провод в виде части окружности радиусом R находится в однородном магнитном поле с индукцией В. По проводу течет ток силой I. Найти силу, действующую на провод, если он лежит в плоскости, перпендикулярной линиям индукции. Данные для своего варианта возьмите в табл. 20.

З а д а ч а 3

По катушки из тонкой проволоки течет ток I. Площадь поперечного сечения катушки S, число витков в ней N. Катушка помещена в однородное магнитное поле с индукцией В. Определить магнитный момент m рr катушки и вращающий момент М, действующий на нее со стороны поля, если ось катушки составляет угол α с линиями индукции. Данные своего варианта возьмите в табл. 21.

З а д а ч а 4

Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В под углом α к направлению линий поля. Определить радиус и шаг винтовой линии, по которой будет двигаться электрон, и его кинетическую энергию, выраженную в электрон-вольтах. Данные для своего варианта возьмите в табл.22 .