Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R=10 см..

461. В однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) равномерно с частотой n = 5с-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.
Решение:
В случаях движения контура в магнитном поле ЭДС индукции обусловлена действием лоренцовой силы на заряды, находящиеся в контуре. В нашем случае на каждый электрон будет действовать сила Лоренца, где B индукция магнитного поля. В результате на участке L произойдет разделение зарядов: свободные электроны переместятся кверху и между концами участка возникает разность потенциалов. Заряды на концах стержня будут создавать поле E, которое будет препятствовать дальнейшему разделению зарядов. И, наконец, наступит момент когда сила Лоренца уравняется с силой возникающего поля E. То есть Fл=e×E. Откуда. В нашем случае скорость электронов на нижнем конце стержня равна V=n×L, где n частота вращения. Тогда. Индуцируемая разность потенциалов равна по определению, поэтому. Подставляем числа (переводя одновременно все величины в систему СИ).

401. Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R=10 см.

411. По двум параллельным проводам длиной S=3м каждый текут одинаковые токи I=500 А. Расстояние L между проводами равно 10см. Определить силу F взаимодействия проводов.

421. По тонкому кольцу радиусом R=10см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ=50нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр, с частотой ν=10с-1. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением кольца.

431. Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле, стали двигаться по окружностям радиусами R1 = 3см и R2= 1,73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

441. Протон влетел в скрещенные под углом φ= 120° магнитное (В = 50мТл) и электрическое (E = 20кВ/м) поля. Определить ускорение а протона, если его скорость V (|V| = 4×105 м/с) перпендикулярна векторам Е и В.

451. Плоский контур площадью S = 20 см2 находится в однородном магнитном поле (В=0.03Тл). Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол φ=60° с направлением линий индукций.

461. В однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) равномерно с частотой n = 5с-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.
Решение:
В случаях движения контура в магнитном поле ЭДС индукции обусловлена действием лоренцовой силы на заряды, находящиеся в контуре. В нашем случае на каждый электрон будет действовать сила Лоренца, где B индукция магнитного поля. В результате на участке L произойдет разделение зарядов: свободные электроны переместятся кверху и между концами участка возникает разность потенциалов. Заряды на концах стержня будут создавать поле E, которое будет препятствовать дальнейшему разделению зарядов. И, наконец, наступит момент когда сила Лоренца уравняется с силой возникающего поля E. То есть Fл=e×E. Откуда. В нашем случае скорость электронов на нижнем конце стержня равна V=n×L, где n частота вращения. Тогда. Индуцируемая разность потенциалов равна по определению , поэтому. Подставляем числа (переводя одновременно все величины в систему СИ).

471. Соленоид сечением S = 10 см2 содержит N =103 витков. Индукция B магнитного поля внутри соленоида при силе тока I = 5 А равна 0,05 Т. Определить индуктивность L соленоида.

Физика: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей вузов (включая сельскохозяйственные вузы) / А. А. Воробьев, В. П. Иванов, В. Г. Кондакова, А. Г. Чертов М.: Высш. шк., 1987. 208 с: ил.