Магнитная индукция. Магнитный поток. Напряженность магнитного поля.

458.Магнитный поток внутри контура, площадь поперечного сечения которого 60 см², равен 0,3 мВб. Найти индукцию поля внутри контура. Поле считать однородным.

459. Контур радиусом 4 см и сопротивлением 0,01 Ом находится в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, направленном под углом 30^о к плоскости контура. Какой заряд протечет по витку при выключении магнитного поля?

460.Бесконечно длинный провод с током I = 50 А изогнут так, как это показано на рис. 52. Определить магнитную индукцию В в точке А, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии d = 10 см от его вершины.

461.Максимальный вращающий момент, действующий на рамку площадью 1 см², находящуюся в магнитном поле, равен 2 мкН·м. Сила тока, текущего в рамке, 0,5 А. Найти индукцию магнитного поля.

462.Кольцо из медного провода массой m = 10 г помещено в однородное магнитное поле (В = 0,5 Тл) так, что плоскость кольца составляет угол β = 60^о с линиями магнитной индукции. Определить заряд Q, который пройдет по кольцу, если снять магнитное поле.

463.В магнитное поле, изменяющееся по закону (В₀ = 0,1 Tл, α₀ = 4с^-1), помещена квадратная рамка со стороной а = 50см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол α = 45⁰. Определить ЭДС индукции ε, возникающую в рамке в момент времени t = 5 c.

464.В однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) равномерно с частотой n = 5 с^-1 вращается стержень длиной l = 50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов U.

465.Рамка площадью 100 см², что сопротивление 0,01 Ом, равномерно вращается в магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна силовым линиям поля. Определить заряд, протекающий через рамку при изменении угла между нормалью к рамке и силовыми линиями: 1) от 0^о до 30^о, 2) от 30^о до 60^о, 3) от 60^о до 90^о.

466.Найти индукцию магнитного поля B, создаваемого отрезком АВ прямолинейного проводника с током, в точке С, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии а = 6 см от него. По проводнику течет ток I = 30 А, и отрезок проводника виден из точки С под углом 90^о.

467.Замкнутый медный проводник массой 1 г, который образует контур в форме квадрата, размещен перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,1 Тл. Определить заряд, который протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.

468.Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам текут токи I₁ = I₂ = 5 A в противоположных направлениях. Найти индукцию магнитного поля в точке находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника.

469.Напряженность магнитного поля в центре кругового витка радиусом 11 см равна 64 А/м. Найти индукцию магнитного поля на оси витка на расстоянии 10 см от его плоскости.

470.Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами 6 и 8 А расположены перпендикулярно друг другу. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в середине кратчайшего расстояния между проводниками, равного 20 см.

471.По контуру в виде равностороннего треугольника идет ток I = 40 А. Длина а стороны треугольника равна 30 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения высот.

472.Какой заряд q пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого R = 0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на ΔФ = 12 мВб?

473.В магнитное поле индукцией В = 0,1 Тл помещен контур, выполненный в форме кругового витка радиусом R = 3,4 см. Виток сделан из медной проволоки, площадь поперечного сечения которой S = 1 мм². Нормаль к плоскости витка совпадает с линиями индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка при исчезновении поля?

474.По проводнику, что имеет форму прямоугольника со сторонами 6 см и 10 см, течет ток 20 А. Определить напряженность магнитного поля в центре прямоугольника.

475.По проводнику, что имеет форму равностороннего треугольника со стороной 30 см, течет ток 40 А. Определить напряженность магнитного поля в центре треугольника.

476.Круговой виток радиусом 10 см с током силой 1,6 А размещен вертикально в плоскости магнитного меридиана. Определить угол относительно этой плоскости, под которым установится магнитная стрелка, помещенная в центр витка. Горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли 20 мкТл.

477.По проводнику, что имеет форму окружности, течет ток. Напряженность магнитного поля тока в центре круга 20 А/м. Проводник согнули в форму квадрата и включили такой же ток. Определить напряженность магнитного поля в центре квадрата.

478.По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам текут токи 5 и 10 А в одном направлении. Определить напряженность магнитного поля на прямой, находящейся на расстояниях 20 и 15 см от первого и второго проводов соответственно. Расстояние между проводами 25 см.

479.Длинный прямой соленоид из проволоки диаметром d = 0,5 мм намотан так, что витки плотно прилегают друг к другу. Какова напряженность Н магнитного поля внутри соленоида при силе тока I = 4 А? Толщиной изоляции пренебречь.

480.Прямолинейный проводник с активной длиной l = 0,45 м перемещается в однородном магнитном поле со скоростью V = 36 м/с под углом 70^о к линиям поля. ЭДС, наведенная в нем, равна 14,6 В. Определить напряженность магнитного поля.

481.Магнитная индукция в металлическом бруске В = 0,75 Тл, а индукция внешнего намагничивающего поля В₀ = 0,0375 Тл. Какова относительная магнитная проницаемость металла?

482.Определить магнитный поток, пронизывающий плоскую прямоугольную площадку со сторонами 25 и 60 см, если магнитная индукция во всех точках площадки равна 1,5 Тл, а вектор магнитной индукции образует с нормалью к этой площадке угол 0^о, 45^о и 90^о.

483.Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина l = 50 см и магнитный момент p_m = 0,4 Вб.

484.По круговому витку радиусом R = 5 см течет ток I = 20 А. Виток расположен в однородном магнитном поле (В = 40 мТл) так, что нормаль к плоскости контура составляет угол θ = π/6 с вектором В. Определить изменение ΔП потенциальной энергии контура при его повороте на угол φ = π/2 в направлении увеличения угла θ.

485.Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 50 см² при индукции поля 0,4 Тл, если эта поверхность: а) перпендикулярна вектору индукции поля; б) расположена под углом 45^о к вектору индукции; в) расположена под углом 30^о к вектору индукции?

486.Кольцо из алюминиевого провода помещено в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца D = 30 см, диаметр провода d = 2 мм. Определить скорость изменения магнитного потока, если сила тока в кольце I = 1 А.

487.Какой магнитный поток возникает в контуре индуктивностью 0,2 мГн при силе тока 10 А?

488.Короткая катушка площадью поперечного сечения 150 см², содержащая 200 витков провода, по которому течет ток силой 4 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью 8000 А/м. Определить магнитный момент катушки, а также вращающий момент, действующий на нее со стороны поля, если ось катушки составляет угол 60⁰ с линиями поля.

489.По тонкому стержню длиной l = 40 см равномерно распределен заряд Q = 60 нКл. Стержень вращается с частотой n =1 2 с^-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через стержень на расстоянии а = l/3 от одного из его концов. Определить магнитный момент p_m, обусловленный вращением стержня.

490.Ион, попав в магнитное поле (В = 0,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию Т (в эВ) иона, если магнитный момент эквивалентного кругового тока равен p_m = 1,6·10^-14 А·м².

Сила Ампера. Сила Лоренца

491.Какая сила действует на провод длиной 10 см в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2,6 Тл, если ток в проводе 12 А, а угол между направлением тока и линиями магнитной индукции 90^о? 30^о?

492.На проводник длиной 50 см с током 2,0 А однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,10 Тл действует с силой 0,050 Н. Вычислить угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

493.Какова сила тока в проводе, если однородное магнитное поле с магнитной индукцией 2,0 Тл действует на его участок длиной 20 см с силой 0,75 Н? Угол между направлением линий магнитной индукции и проводником с током 49^о.

494.На провод обмотки якоря электродвигателя при силе тока 20 А действует сила 1,0 Н. Определить магнитную индукцию в месте расположения провода, если длина провода 0,20 м.

495.Электрон движется в вакууме со скоростью 3,0∙10⁵ м/с в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,10 Тл. Чему равна сила, действующая на электрон, если угол между направлениями скорости электрона и направлением магнитной индукции равен 90^о?

496.Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

497.С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.

498.Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.

499.Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с индукцией 5∙10^-3 Тл; его скорость равна 10∙10³ км/с и направлена перпендикулярно к линиям индукции. Определить силу, действующую на электрон, и радиус окружности, по которой он движется.

500.Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетает в однородное магнитное поле, магнитная индукция которого равна 0,33 Тл, и движется по окружности. Найти радиус окружности. Будет ли изменяться энергия протона при движении в этом магнитном поле?

501.В масс-спектрометре одноразово ионизированная частица движется со скоростью 956 км/с по окружности диаметром 20 см в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,10 Тл. Найти массу частицы. Какая это частица?

502.В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А. Он находится в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл. Какую работу совершил источник тока, если проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции?

503.Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10 Мм/с в магнитном поле индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции?

504.В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.

505.Протон в магнитном поле индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.

506.В однородное магнитное поле индукцией В = 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией W_K = 30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?

507. Протон, ускоренный разностью потенциалов U = 0,6кВ, влетая в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В = 6 мТл, движется по окружности. Определите радиус этой окружности.

508.Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям со скоростью 4·10⁷ м/с. Индукция магнитного поля равна 10^-3 Тл. Чему равны тангенциальное и нормальное ускорения электрона в магнитном поле?

509.Электрон движется в однородном магнитном поле индукцией В = 4 мТл. Найти период Т обращения электрона.

510.Линии напряженности однородного электрического поля и линии индукции однородного магнитного поля взаимно перпендикулярны. Напряженность электрического поля 1 кВ/м, а индукция магнитного поля 1 мТл. Какими должны быть направление и модуль скорости электрона, чтобы его движение было прямолинейным?

511.Квадратная проволочная рамка со стороной а расположена в одной плоскости с длинным прямым проводником так, что две ее стороны параллельны проводнику, а ближайшая к проводнику сторона находится от него на расстоянии а Определить силу, действующую на рамку, если по ней и по проводнику текут токи 100 А.

512.По трем параллельным прямых проводникам, сечения которых лежат в вершинах правильного треугольника со стороной 10 см, текут одинаковые токи по 100 А, причем в двух из них направления совпадают. Определить силу, действующего на единицу длины каждого проводника.

513.Альфа-частица, кинетическая энергия которой W = 500 эВ, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное к направлению её движения. Индукция магнитного поля В = 0,1 Тл. Найти силу F, действующую на α-частицу, радиус R окружности, по которой движется α-частица и период ее обращения Т.

514.α-частица, момент инерции которой равен 1,33·10^-22 кг·м²/с, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное скорости её движения. Индукция магнитного поля 2,5·10^-2 Тл. Найти кинетическую энергию α-частицы.

515.Протон влетает в однородное магнитное поле под углом α = 30^о к направлению поля и движется по винтовой линии радиусом 1,5 см. Индукция магнитного поля 10³ Тл. Найти кинетическую энергию протона.

516.Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии 4 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводу пустить ток 5 А?

517.Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 3000 B, влетает в магнитное поле соленоида под углом α = 30^о к его оси. Число ампер витков соленоида равно 5000. Длина соленоида 25 см. Определить шаг h винтовой траектории электрона в магнитном поле соленоида.

518.Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 6кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом α = 30^о к направлению поля и движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля В = 13 мТл. Найти радиус R и шаг h винтовой траектории.

519.Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,05 Тл под углом 30^о к линиям индукции со скоростью 600 м/с. Найти радиус R и шаг h винтовой линии, по которой начнёт двигаться частица.

520.Альфа-частица движется в однородном магнитном поле напряженностью Н = 100 кА/м по окружности радиусом R = 10 см. Определить скорость α-частицы.

521.В однородное магнитное поле с индукцией В = 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией W = 30 кэВ. Каков радиус кривизны R траектории движения электрона в поле?

522.Два длинных горизонтальных провода с током расположены параллельно друг другу на расстоянии d = 8 мм один от другого, причем верхний проводник закреплен жестко, а нижний свободно висит в воздухе. Какой силы и какого направления должен течь ток I₁ по верхнему проводу, чтобы удержать нижний провод в равновесии, если сила тока в нижнем проводе I₂ = 1 А? Вес 1 м длины нижнего провода равен 2,5 мН/м.

523.Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Определить момент импульса L которым обладала частица при движении в магнитном поле, если радиус траектории частицы R = 0,5 мм.

524.Два прямолинейных длинных проводника находятся на расстоянии r₁ = 20 см друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токи I₁ = 10 А и I₂ = 15 А. Какую работу надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы сдвинуть эти проводники до расстояния r₂ = 10 см?

525.Определить необходимую мощность для перемещения проводника длиной 20 см со скоростью 5 м/с в поле с индукцией 0,5 Тл перпендикулярно линиям поля, если по проводнику течет ток 10 А.

526.Рамка диаметром 6 см содержит 100 витков. Плоскость витков совпадает с направлением напряженности однородного магнитного поля, равной 15 А/м. Какой вращающий момент действует на рамку при силе тока в ней 10 А?

527.Незакрепленный проводник массой 0,1 г и длиной 7,6 см находится в равновесии в горизонтальном магнитном поле напряженностью 10 А/м. Определить силу тока в проводнике, если он перпендикулярен линиям индукции поля.

528.Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью V = 10⁶ м/с. Индукция магнитного поля B = 0,3 Тл. Радиус окружности R = 4см. Найти заряд q частицы, если известно, что ее энергия W = 12кэВ.

529.Вычислить скорость и энергию α-частиц, вылетающих из циклотрона, если перед выходом они движутся по окружности радиусом 50 см. Индукция магнитного поля 1,7 Тл.

530.Виток диаметром 20 см может вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток 10 А. Найти момент сил, действующих на виток, если горизонтальная составляющая магнитной индукции поля Земли равна 20мкТл.

531.Проводник длиной 0,6 м движется поступательно со скоростью 0,8 м/с в плоскости, перпендикулярной магнитному полю с индукцией 0,5 мТл. Разность потенциалов, приложенная к концам проводника U = 100 В. Bo сколько раз мощность, затраченная на нагревание проводника, больше мощности, затраченной на перемещение проводника в магнитном поле?

532.Ион, несущий один элементарный заряд, движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,015 Тл по окружности радиусом R = 10см. Определить импульс р электрона.

533.В одном из ядерных экспериментов протон с энергией в 1 МэВ движется в однородном магнитном поле по круговой траектории. Какой энергией должны обладать α-частицы и нейтрон, чтобы они могли двигаться в этом поле по той же траектории?

534.Провод в виде тонкого полукольца радиусом R = 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 50 мТл. По проводу течет ток силой I = 10 А. Найти силу, действующую на провод, если плоскость полукольца перпендикулярна линия индукции, а провода находятся вне поля.

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