Вариант 3
Задача 3.1.
Катушка длиной 30 см состоит из 1000 витков. Найти напряженность магнитного поля внутри катушки, если ток, проходящий по катушке, равен 2 А. Диаметр катушки считать малым по сравнению с её длиной.
Задача 3.2.
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл находится прямой проводник /=15 см, по которому течет ток I = 5 А. На проводник действует сила F = 0,13 Н. Определить угол а между направлениями тока и вектором магнитной индукции.
Задача 3.3.
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,02 Тл равномерно вращается вокруг вертикальной оси горизонтальный стержень длиной / = 0,5 м. Ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции. Определить число оборотов в секунду, при котором на концах стержня возникает разность потенциалов Аср = 0,1 В.
Задача 3.4.
Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле и стали двигаться по окружностям радиусами Rj = 3 см и R2 = 1,73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
Задача 3.5.
Заряженная частица, двигаясь перпендикулярно скрещенным пол прямым углом электрическому (Е = 400 кВ/м) и магнитному (В = 25 Тл) полям, не испытывает отклонения при определённой скорости v. Определить эту скорость.
Задача 3.6.
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,02 Тл равномерно вращается вокруг вертикальной оси горизонтальный стержень длиной / = 0,5 м. Ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции. Определить число оборотов в секунду, при котором на концах стержня возникает разность потенциалов U= 0,1 В.
Задача 3.7.
Обмотка электромагнита, находясь под постоянным напряжением, имеет сопротивление R = 15 Ом и индуктивность L = 0,3 Гн. Определить время, за которое в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике.
Задача 3.8.
Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 800 мкФ и катушки, индуктивностью которой 2 10_3 Гн. На какую длину волны настроен контур? Сопротивлением контура пренебречь.
Вариант 4
Задача 4.1.
По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние между которыми <7=15 см, текут токи А = 70 А и А = 50 А в противоположных направлениях. Определить магнитную индукцию В в точке А, удаленной на г7 = 20 см от первого и г2 = 30 см от второго проводника.
Задача 4.2.
По прямому горизонтально проложенному проводу пропускают ток А = 10 А. Под ним на расстоянии А = 1,5 см находится параллельный ему алюминиевый провод, по которому пропускают ток 12 = 1,5 А. Определить, какова должна быть площадь поперечного сечения алюминиевого провода, чтобы он удерживался незакрепленным. Плотность алюминия р = 2,7 г/см3.
Задача 4.3.
Квадратный проводящий контур со стороной / = 20 см и током I = 10 А свободно подвешен в однородном магнитном поле с магнитной индукцией В = 0,2 Тл. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 180° вокруг оси, перпендикулярной направлению магнитного поля.
Задача 4.4.
Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В = 0,5 Тл). Определить относительную атомною массу А иона, если он описал окружность радиусом R = 4,37 см.
Задача 4.5.
Перпендикулярно магнитному полю с индукцией В = 0,1 Тл возбуждено электрическое поле с напряжённостью Е = 100 кВ/м. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Вычислить скорость v частицы.
Задача 4.6.
В однородном магнитном поле (В = 0,5 Тл) равномерно с частотой п = 600 мин"1 вращается рамка, содержащая N = 1200 витков, плотно прилетающих друг к другу. Площадь рамки £ = 100 см . Ось вращения лежит в
плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную Э.Д.С. Sh индуцируемую в рамке.
Задача 4.7.
Сила тока I в обмотке соленоида, содержащего N = 1500 витков, равна 5 А. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида составляет 200 мкВб. Определить энергию магнитного поля в соленоиде.
Задача 4.8.
Какую индуктивность надо включить в колебательный контур, чтобы при ёмкости 2 мкФ получить звуковую частоту 1000 Гц? Сопротивлением контура пренебречь.