Магнитное поле. 1. Четыре цилиндрических проводника идут параллельно друг другу, причем центры их поперечных сечений образуют квадрат со стороной а = 20 см

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Вариант 1

1. Четыре цилиндрических проводника идут параллельно друг другу, причем центры их поперечных сечений образуют квадрат со стороной а = 20 см. По каждому проводу течет ток I = 20 А в направлении, показанном на рисунке. Определите величину и направление вектора в центре квадрата.

2. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле с индукцией В = 7, 9× 10 ^-2 Тл. В поле помещают проводник длиной l = 70 см так, что на него действует максимальная сила. Ток в проводнике I = 10 А. Определите:
а) максимальную силу, действующую на проводник; б) угол, на который надо повернуть проводник, чтобы уменьшить силу в два раза.

3. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого радиуса. Зная заряд электрона и его массу, определите отношение магнитного момента Р_m эквивалентного кругового тока к величине момента импульса L орбитального движения электрона. Как направлены векторы и ?

4. По прямолинейному проводнику проходит ток I = 12 А. Определите напряженность магнитного поля в точке, равноудаленной от концов проводника длиной l и находящейся на расстоянии a = 8 см от оси проводника. Рассмотрите два случая:
а) l = 20 см и б) I > > а.

5. По соленоиду длиной l = 1 м без сердечника, имеющему N = 10³ витков, течет ток I =20 А. Определить циркуляцию вектора магнитной индукции вдоль контура, изображенного на рисунке.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Вариант 2

1. По проводникам двухпроводной линии идет ток
I = 2 A, расстояние между осями провода d = 8 см. Определите напряженность магнитного поля в точке М, находящейся на расстоянии b = 2 см от одного из проводов (см. рис).

2. По медному стержню массой m = 0, 14 кг, лежащему поперек двух рельсов, расположенных друг от друга на расстоянии 0, 3 м, проходит ток I = 50 А. Коэффициент трения скольжения по рельсам 0, 6. Определите минимальную индукцию магнитного поля, при которой проводник начнет скользить по рельсам.

3. В одной плоскости находятся прямолинейный проводник с током I₁ и прямоугольный контур с током I₂. Стороны контура а и Ь, причем сторона а параллельна проводнику с током I₁ и расположена от него на расстоянии с. Определите: a) вращающий момент, действующий на контур; б) магнитный поток, пронизывающий контур.

4. По витку, имеющему форму квадрата со стороной а = 20 см, идет ток
I = 5 А. Определите напряженность магнитного поля в точке пересечения диагоналей и в одной из точек пересечения сторон.

5. На железное кольцо намотано в один слой N = 500 витков провода. Средний диаметр d кольца равен 25 см. Определить магнитную индукцию В в железе и магнитную проницаемость m железа (см. с 11), если сила тока I в обмотке 0, 5 А.