Задачі контрольної роботи (стр. 3 )

Відповідь: 62,5 А×м2; 3,94×10-2 Нм.

344 В однорідному магнітному полі перпендикулярно до ліній індукції розміщений плоский контур площею S = 100 см2. Підтримуючи в контурі постійну силу струму І = 50 А, його перемістили з поля в область простору, де поле відсутнє. Визначити магнітну індукцію В поля, якщо при переміщенні контуру була виконана робота А = 0,4 Дж.

Відповідь: 0,8 Тл.

345 Квадратний контур із стороною а= 10 см, по якому проходить струм силою І=50 А, вільно встановився в однорідному магнітному полі (В=10 мТл). Визначити зміну потенціальної енергії контуру при повороті навколо осі, що лежить в площині контуру, на кут = 1800.

Відповідь: =10 мДж.

346 Тонке кільце радіусом R= 10 см несе рівномірно розподілений заряд Q =80 нКл. Кільце обертається з кутовою швидкістю =50 рад/с відносно осі, що збігається із одним з діаметрів кільця. Знайти магнітний момент рm, обумовлений обертанням кільця.

Відповідь: 10 нА×м2.

347 Квадратний контур із стороною а= 10 см, в якому проходить струм І=6 А, знаходиться в магнітному полі (В = 0,8 Тл) під кутом = 500 до ліній індукції. Яку роботу А потрібно виконати, щоб при незмінній силі струму в контурі змінити його форму на коло?

Відповідь: 8,3 мДж.

348 По тонкому кільцю радіусом R= 10 см рівномірно розподілений заряд з лінійною густиною =50 нКл/м. Кільце обертається відносно осі, перпендикулярної до площини кільця, що проходить через його центр, з частотою =10 с-1. Визначити магнітний момент pm, обумовлений обертанням кільця.

Відповідь: 9,9 нА×м2.

349 Плоский контур із струмом І=5 А вільно встановився в однорідному магнітному полі (В=0,4 Тл). Площа контуру S= =200 см2. Підтримуючи струм в контурі незмінним, його повернули відносно осі, що лежить в площині контуру, на кут =400. Визначити роботу А, що виконується при цьому.

Відповідь: 9,2 мДж.

350 Стрижень довжиною l = 20 см заряджений рівномірно розподіленим зарядом з лінійною густиною = =0,2 мкКл/м. Він обертається з частотою = 10 с-1 відносно осі, що перпендикулярна до нього і проходить через його кінець. Визначити магнітний момент рm, обумовлений обертанням стрижня.

Відповідь: 16,8 нА×м2.

351 Плоский контур із струмом І= 50 А зорієнтований в однорідному магнітному полі (В=0,6 Тл) так, що нормаль до контуру перпендикулярна до ліній магнітної індукції. Визначити роботу, що здійснюється силами поля при повільному повороті контуру навколо осі, що лежить в площині контуру, на кут =300. Площа контуру S=100 см2.

Відповідь: 1,15 Дж.

352 Напруженість магнітного поля в центрі кругового витка дорівнює Н =200 А/м. Магнітний момент витка складає рm =1 А×м2. Обчислити силу струму I у витку і його радіус R.

Відповідь: 37 А; 9,25 см.

353 У однорідному магнітному полі з індукцією В = =0,1 Тл розміщена квадратна рамка площею S = 25 см2. Нормаль до площини рамки утворює з напрямом магнітного поля кут 600. Визначити обертальний момент, що діє на рамку, якщо по ній проходить струм I = 1 А.

Відповідь: 217 мкН×м.×

354 У однорідному магнітному полі з індукцією В = 0,5 Тл знаходиться прямокутна рамка довжиною а = 8 см і шириною b = 5 см, що містить N = 100 витків тонкого дроту. Струм у рамці I = 1 А, а площина рамки паралельна лініям магнітної індукції. Визначити: 1) магнітний момент рамки; 2) обертальний момент, що діє на рамку.

Відповідь: 0,4 А×м2×; 0,2 Н×м.

355 У однорідному магнітному полі з індукцією В = =1 Тл знаходиться квадратна рамка із стороною а =10 см, по якій проходить струм I = 4 А. Площа рамки перпендикулярна до ліній магнітної індукції. Визначити роботу, яку необхідно витратити для повороту рамки відносно осі, що проходить через середини її протилежних сторін: 1) на 900 2) на 1800; 3) на 3600.

Відповідь: 0,04 Дж; 0,08 Дж; 0.

356 Тонке кільце масою m=10 г і радіусом R = 8 см заряджене рівномірно з лінійною густиною t = 10 нКл/м. Кільце рівномірно обертається з частотою = 15 с-1 відносно осі, що перпендикулярна до площини кільця і проходить через його центр. Визначити: 1) магнітний момент кругового струму, що створюється кільцем; 2) відношення магнітного моменту до моменту імпульсу кільця.

Відповідь: 1,52 нА×м2×; = 251 нКл/кг.

357 Два нескінченні прямолінійні паралельні провідники з однаковими струмами, що проходять в одному напрямі, знаходяться один від одного на відстані R. Щоб їх розсунути до відстані 2R, на кожен сантиметр довжини провідника витрачається робота А = 138 нДж. Визначити силу струму в провідниках

Відповідь: 10 А.

358 Прямий дріт довжиною I = 20 см із струмом I = =5 А, що знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією В = 0,1 Тл, розміщений перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Визначити роботу сил поля, під дією яких провідник перемістився на 2 см.

Відповідь: 2 мДж.

359 Квадратний провідний контур із стороною а = =20 см і струмом I = 10 А вільно підвішений в однорідному магнітному полі з магнітною індукцією В = 0,2 Тл. Визначити роботу, яку необхідно виконати, щоб повернути контур на кут 1800 навколо осі, перпендикулярної до напряму магнітного поля.

Відповідь: 0,16 Дж.

360 У однорідному магнітному полі з магнітною індукцією В = 1 Тл знаходиться плоска котушка з числом витків 100 і радіусом r = 10 см, площина якої з напрямом поля утворює кут = 600. По котушці проходить струм I = 10 А. Визначити: 1) обертальний момент, що діє на котушку;

2) роботу, яка потрібна для видалення цієї котушки з магнітного поля

Відповідь: 15,7 Н·м; 27,2 Дж.

361 Протон пройшов прискорювальну різницю потенціалів U=800 В і, влетівши в однорідне магнітне поле з індукцією В=47 мТл, став рухатися по гвинтовій лінії з кроком h = 6 см. Визначити радіус R гвинтової лінії.

Відповідь: 86 мм.

362 Заряджена частинка пройшла прискорювальну різницю потенціалів U= 104 В і влетіла в схрещені під прямим кутом електричне (Е = 10 кВ/м) і магнітне (В = 0,1 Тл) поля. Знайти відношення Q/т заряду частинки до її маси, якщо, рухаючись перпендикулярно до обох полів, вона має прямолінійну траєкторію.

Відповідь: Q/т=48 МКл/кг.

363 Електрон в атомі водню рухається навколо ядра по коловій орбіті деякого радіуса. Знайти відношення магнітного моменту рm еквівалентного колового струму до моменту імпульсу L орбітального руху електрона. Заряд електрона і його масу вважати відомими. Визначити напрями векторів і .