Сила Ампера, сила Лоренца. Гельфгат І.М., Ненашев І.Ю. Збірник задач з фізики (№№ 12.1-12.27)

Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№ 12.1-12.54

СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ

12.1.Чи діє магнітне поле на нерухомий електрон?

12.2.Як має рухатися електрон у однорідному магнітному полі, щоб на нього не діяла сила Лоренца?

12.3.По проводу (див. рисунок) йде електричний струм. В якому напрямі повернеться магнітна стрілка, поміщена в точку А? У точку С?

12.4.По витку проводу (див. рисунок) іде електричний струм. В якому напрямі повернеться магнітна стрілка, поміщена в точку А? У точку С?

 

12.5.Усередині котушки (див. рисунок) вектор індукції магнітного поля напрямлений знизу вгору. Яку з клем (А чи С) підключено до додатного полюса джерела струму?

12.6.Яка сила діє з боку однорідного магнітного поля з індукцією ЗО мТл на прямолінійний провід довжиною 50 см, що знаходиться в полі? Провід утворює прямий кут із напрямом вектора магнітної індукції поля. Сила струму в проводі 12 А.

12.7.Провідник, сила струму в якому дорівнює 8 А, знаходиться в однорідному магнітному полі. Яка індукція магнітного поля, якщо на прямолінійну ділянку провідника довжиною 10 см, що утворює кут 30° із напрямом вектора магнітної індукції, діє з боку магнітного поля сила 10 мН?

12.8.Провідник, сила струму в якому дорівнює 15 А, знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 50 мТл. Який кут утворює з напрямом вектора магнітної індукції прямолінійна ділянка провідника довжиною 20 см, якщо на цю ділянку діє з боку магнітного поля сила 75 мН?

12.9.Яка сила діє на електрон, що рухається зі швидкістю 60000 км/с в однорідному магнітному полі з індукцією 0,15 Тл? Електрон рухається перпендикулярно до ліній магнітної індукції поля.

12.10. Яка сила діє на протон, що рухається зі швидкістю 2-Ю6 м/с в
однорідному магнітному полі з індукцією 0,1 Тл? Протон рухається під кутом 60° до ліній магнітної індукції поля.

ДОСТАТНІЙ РІВЕНЬ

12.11.Притягуються чи відштовхуються проводи тролейбусної лінії, коли по них проходить електричний струм?

12.12. Провід, сила струму в якому дорівнює 10 А, знаходиться в однорідному магнітному полі з магнітною індукцією 20 мТл (див. рисунок). Які сили діють на відрізки проводу СD,DЕ,ЕFДовжина кожного з цих відрізків дорівнює 40 см.

12.13.Електронний промінь на екрані осцилографа дає світлу точку. До осцилографа (див. рисунок) підносять смуговий магніт. Куди зміститься світла точка?

12.14.На рисунку показаний напрям руху електрона та напрям діючої на нього з боку магнітного поля сили Лоренца. Який напрям вектора магнітної індук­ції поля?

12.15.Як змінюються в результаті дії магнітного поля кінетична енергія й імпульс зарядженої частки, що рухається?

12.16.У проводі, що міститься між полюсами магніту, струм іде від А до В (див. рисунок). Куди напрямлена діюча на провід сила Ампера?

12.17.В який бік буде повертатися рамка зі струмом, вміщена між полюсами магніту (див. рисунок)?

12.18.Прямокутна рамка зі струмом знаходиться в однорідному магнітному полі. Доведіть, що рівнодійна сил Ампера, прикла­дених до всіх сторін рамки, дорівнює нулю.

12.19.Прямокутна рамка зі струмом знаходиться в однорідному магнітному полі. Як потрібно повернути рамку, щоб на неї діяв якнайбільший обертаючий момент?

12.20.На рисунках показано провідники зі струмом, що знаходяться в магнітному полі. Сформулюйте задачу по кожному з наведених рисунків і розв'яжіть її.

12.21.На рисунках показано провідники зі струмом, що знахо­дяться в магнітному полі. Сформулюйте задачу по кожному з на­ведених рисунків і розв'яжіть її.

 

 

12.22 На рисунках схематично показано різні випадки взаємодії зарядженої частки, що рухається, і магнітного поля. Сформулюйте задачу в кожному випадку і розв'яжіть її.

 

12.23.На рисунках схематично показано різні випадки взаємодії зарядженої частки, що рухається, і магнітного поля. Сформулюйте задачу в кожному випадку і розв'яжіть ЇЇ.

 

12.24.Точка А знаходиться посередині між двома довгими паралельними проводами (див. рисунок). Якщо струм тече тільки в одному з провідників, магнітна індукція поля в точці А дорівнює 10 мТл. Якою стане індукція магніт­ного поля в цій точці, якщо по іншому провіднику про­пустити такий самий струм? Розгляньте два випадки: а) на­прями струмів однакові; б) напрями струмів протилежні.

12.25.Довгі прямі проводи 1 і 2 знаходяться в одній площині (проводи ізольовані один від одного в точці перетинання). Точка Азнахо­диться на однакових відстанях від обох проводів (див. рисунок). Коли по проводу 1 пропускають струм зліва направо, магнітна ін­дукція поля в точці А дорівнює В0- Якою стане магнітна індукція поля в цій точці, якщо по проводу 2 буде йти такий самий струм: а) вгору; б) вниз?

12.26. Середня частина металевого стержня масою 40 г, підвішеного горизонтально на двох проводах, знаходиться в однорідному маг­нітному полі (див. рисунок) з індукцією 40 мТл. Ширина області поля дорівнює 50 см. Замикаючи ключ, через стержень пропус­кають електричний струм. Які напрям струму в стержні та сила струму, якщо після замикання ключа сила натягу проводів: а) зменшилася в 2 рази; б) збільшилася в 2 рази?

 

12.27.Горизонтальний провідник масою т = 20 г підвішений за кінці на двох проводах. Середня частина провідника довжиною l=50 см знаходиться у вертикальному однорідному магнітному полі з індукцією В = 0,1 Тл; проводи знаходяться поза областю магнітного поля. У провідник}' протікає струм I = 2 А. На який кут а від вертикалі відхиляються проводи?

 

Остання версія: 17 червень 2015, середа, 11:15