ФИЗИКА Контрольная работа № 4 Электромагнетизм
Задача № 1. Бесконечно длинный тонкий проводник с током силой I имеет изгиб (плоскую петлю) радиусом r. Определить в точке 0 магнитную индукцию поля, создаваемого этим током, в случаях а - д, изображенных на рисунке. (92 стр. решебника)
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 I, А 50 60 40 30 20 10 90 80 70 50 r, см 5 10 15 4 2 8 20 30 25 35 рисунок а д а 5 см = 0, 05 м б в г д
Разобьём весь контур на 3 участка. Магнитная индукция в точке О создаётся суммой магнитных индукций 3 полей – принцип суперпозиции полей: B₁ и B₃ прямые на всех рисунках, В₂ - окружность на рис. г, д. В₂ - половина окружности на рис. а, б. В₂ - ¾ окружности на рис. в.
Найдём B₁ и B₃ создаваемые прямыми Закон Био-Савара-Лапласа Так как угол между направлением тока и точкой О α = 0° (или α = 180°) то Sinα = 0 B₁ = B₃ = 0 на рис. а - обе прямые B₁ = 0 на рис. в - верхняя прямая
Магнитная индукция создаваемая бесконечно длинным проводником для рис. б, г и д. Магнитная индукция создаваемая половиной бесконечно длинного проводника для рис. в.
Магнитная индукция создаваемая в точке О окружностью (рис. г и д) Магнитная индукция создаваемая в точке О половиной окружности для рис. а и б Магнитная индукция создаваемая в точке О ¾ окружности для рис. в
Задача № 2. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Индукция поля равна В. Определить радиус траектории частицы, ее кинетическую энергию, период вращения, магнитный момент эквивалентного кругового тока.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U, к. В 1, 6 1, 8 0, 6 0, 7 1, 2 1, 4 0, 8 0, 6 0, 5 0, 9 В, Тл 0, 01 0, 02 0, 05 0, 04 0, 01 0, 02 0, 03 0, 04 0, 05 0, 06 0, 9 к. В = 0, 9∙ 103 В = 900 В q = e = 1, 6∙ 10 -19 Кл
Задача № 3. Рамка гальванометра длиной a и шириной b, содержащая N витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией В. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Определить механический момент, действующий на рамку, когда по витку течет ток I. Найти магнитный момент рамки при этом токе.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 1 8 2 9 a, см 4 5 b, см 2, 5 3, 5 1, 5 2, 0 3, 0 2, 5 3, 5 0, 5 1, 0 2, 5 N 2 3 3 200 250 100 340 220 150 120 350 I, м. А 1, 5 1, 0 2, 5 2, 0 1, 5 3, 0 1, 0 3, 5 5, 0 4, 0 1, 5 м. А = 1, 5∙ 10 -3 А = 0, 0015 А
Решение •
•
Задача № 4. Рамка из провода сопротивлением R равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией . Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции. Площадь рамки S. Определить какой заряд Q протечет через рамку за время ее поворота от угла 1 до угла 2.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R, Ом 0, 01 0, 02 0, 03 0, 04 0, 05 0, 06 0, 07 0, 08 0, 02 0, 01 , Тл 0, 05 0, 06 0, 04 0, 03 0, 02 0, 01 0, 09 0, 08 0, 07 0, 05 S, см 2 150 100 200 300 250 240 160 300 350 400 1, град 0 30 60 90 0 30 2, град 60 45 90 120 30 60 90 150 90 90 150 см² = 150∙ 10 -4 м 2 = 0, 015 м 2
Решение •
•
Задача № 5. По обмотке соленоида с параметрами: число витков N, длина l, диаметр d течет ток I. Определить потокосцепление, энергию, объемную плотность энергии соленоида.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 N 1000 500 800 400 600 1000 500 1200 1500 900 l, м 0, 5 0, 6 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 3 0, 9 1, 0 0, 7 d, см 3 4 5 6 2 3 4 5 6 3 I, А 0, 6 0, 8 1, 0 2, 5 3, 0 4, 5 5, 0 5, 5 6, 0
Скачать презентацию ФИЗИКА Контрольная работа 4 Электромагнетизм Задача
КР4.pptx