Магнитное поле. 1. По двум одинаковым круговым виткам радиусом 5 см, плоскости которых взаимно перпендикулярны, а центры совпадают

Вариант 8

1. По двум одинаковым круговым виткам радиусом 5 см, плоскости которых взаимно перпендикулярны, а центры совпадают, текут одинаковые токи I = 2 А (см. рис). Найдите индукцию магнитного поля в центре витков.

2. По тонкому проводу в виде кольца радиусом R = 20 см течет ток I =100 А. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией В = 20 мТл. Найти силу F_m растягивающую кольцо.

3. Два прямолинейных длинных проводника, по которым текут равные токи в одном и том же направлении, расположены параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Какой ток течет по проводникам, если для удаления проводников на вдвое большее расстояние нужно совершить работу (на единицу длины)
А = 5, 5× 10^-5 Дж/м?

4. Определите отношение длины I к среднему диаметру обмотки цилиндрической катушки d, при котором, не допуская погрешности свыше 1%, можно для определения напряженности магнитного поля в центре этой катушки пользоваться расчетной формулой для бесконечно длинной катушки.

5. Железный сердечник находится в однородном магнитном поле напряженностью Н = 1кА/м. Определить индукцию В магнитного поля в сердечнике и магнитную проницаемость m железа (см. с 11).

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Вариант 9

1. На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояние между проводниками АВ = 10 см, токи I₁ = 20 А и I₂ = 30 А. Найдите индукцию магнитного поля в точках M₁, M₂ и М₃. Расстояния M₁А = 2 см, АМ₂ = 4 см и ВМ₃ = 3 см.

2. По двум тонким проводам, изогнутым в виде кольца радиусом R = 10 см, текут одинаковые токи I = 10 А в каждом. Найти силу F взаимодействия этих колец, если плоскости, в которых лежат кольца, параллельны, а расстояние d между центрами колец равно 1 мм.

3. В атоме водорода движется электрон вокруг ядра по окружности радиусом r = 5, 3× 10^–11 м. Атом помещен в магнитное поле с индукцией В = 0, 1 Тл, направленное параллельно плоскости орбиты электрона. Вычислить магнитный момент P_m эквивалентного кругового тока и механический момент М, действующий на круговой ток.

4. Бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводнику течет ток I = 20 А. Какова магнитная индукция В в точке А (см. рис), если г = 5 см?

5. По бесконечному соленоиду идет ток I = 10 А. Число витков на 1 м длины соленоида n =1000. Пользуясь законом полного тока, найти индукцию магнитного поля внутри соленоида.