Билет 2

СИЛЫ АМПЕРА И ЛОРЕНЦА

Задачи для контрольной работы

Билет 1

1. Определите силу взаимодействия между длинным прямым проводником, по которому течет ток I ₁=15,0А, и проводником длиной l =0,6м с током I ₂=20,0А. Оба проводника расположены в одной плоскости. Расстояния между проводниками r ₁=0,5м и r ₂=0,9м (см. рисунок).

2. Параллельно длинному прямому проводнику с током I ₁ = 10 А расположен короткий прямой проводник с током I ₂ = 1,0 А длиной l = 10 см. Расстояние между проводниками r ₁ = 10 см. Под действием силы Ампера короткий проводник переместился на расстояние r ₂ = 2 r ₁. Чему равен магнитный поток через поверхность, описанную движущимся проводником? Чему равна работа по перемещению проводника?

3. В двухэлектродной лампе цилиндрической формы (магнетрон) анод имеет форму цилиндра радиусом R _а = 1 см, а катодом является металлическая нить (нить накала) радиусом R _к << R _а, расположенная на оси цилиндра. На лампу надет длинный соленоид, ось которого совпадает с нитью накала (катодом). Число витков соленоида на единицу длины n = 10³ м^-1. Между нитью накала и анодом приложена разность потенциалов U = 10,0 В. Какой наименьший ток I _min нужно пропустить по соленоиду, чтобы ни один электрон, вышедший из нити без начальной скорости, не долетел до анода?

Составил Сабирзянов А.В.

Ó УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 2000

СИЛЫ АМПЕРА И ЛОРЕНЦА

Задачи для контрольной работы

Билет 2

1. Проводник с током I ₁=10,0 А, согнутый в форме буквы "П", находится в одной плоскости с длинным прямым проводником, по которому течет ток I ₂=10,0А Расстояние r ₁=25см, r ₂=50см, АВ=CD= l =40см. Определите силу, с которой магнитное поле тока I ₂ действует на отдельные участки АВ, ВС и CD короткого проводника, а также на весь проводник с током I ₁.

2. В однородное магнитное поле с напряженностью Н =7,95×10³А/м помещена квадратная рамка со стороной а =4см, имеющая N =10 витков. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол a=30⁰. Определите:

а) магнитный поток, пронизывающий рамку; б) работу, совершенную силами Ампера при повороте рамки к положению равновесия, если по виткам пропустить ток I =5А.

3. Электрон, имеющий скорость V =8×10⁶м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В =3,14×10^-2Тл под углом a=30⁰ к направлению поля. Определите радиус и шаг винтовой линии, по которой будет двигаться электрон.

Составил Сабирзянов А.В.

Ó УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 2000