ИродовЗадачник (947483), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Провод находится в однородном вертикально направленном магнитном поле. Найти пирис. з.в. дукцню поля, если при пропускании по данному проводу тока 1 = 16 А угол отклонения б = 20'. 3.254. Укрепленную на конце коромысла весов небольшую катушку К с числом витков Ф = 200 поместили в зазор между полюсами магнита, как показано на рис. 3.70. Площадь сечения катушки Б = 1,0 см', длина плеча ОА коромысла 1 = 30 см.
В отсутствие тока через катушку весы уравновешены. После того как через катушку 3 Ф пустили ток 7 = 22 мА, для восста- новления равновесия пришлось изме- К П А нить груз на чаше весов на Лт = = 60 мг. Найти индукцию магнитного поля в месте нахождения катушки. Ю 3.255. Квадратная рамка с током 1'= 0,90 А расположена в одной гьс. зло. плоскости с длинным прямым провод- ником, по которому течет ток 7 = = 5,0 А. Сторона рамки а = 8,0 см. Проходящая через середины противоположных сторон ось рамки параллельна проводу и отстоит от него на расстояние, которое в г1 = 1,5 раза больше стороны рамки. Найти: а) амперову силу, действующую на рамку; б) механическую работу, которую нужно совершить для поворота рамки вокруг ее оси на 180', если токи поддерживают неизменными. .3.255.
Два длинных параллельных провода с пренебрежимо малым сопротивлением замкнуты с одного конца на некоторое сопротивление 1с, а с другого конца подключены к источнику постоянного напряжения. Расстояние между осями проводов в т) = 20 раз больше радиуса сечения каждого провода. При каком значении сопротивления Л результирующая сила взаимодействия между проводами обратится в нуль? 3.257.
Постоянный ток 7 течет по длинному прямому проводнику, сечение которого имеет форму тонкого полукольца радиуса Р. Такой же ток течет в противоположном направлении по тонкому проводнику, расположенному на «оси» первого проводника (точка О на рис. 3.61). Найти силу магнитного взаимодействия данных проводников в расчете на единицу их длины. 3.258. По двум длинным тонким параллельным проводникам, внд которых показан на рис. 3.71, текут постоянные токи Г, и 7». Расстояние между проводниками а, ширина правого проводника Ь.
Имея в виду, что оба проводника лежат в одной плоскости, найти силу магнитного взаимодействия между ними в расчете на единицу нх длины. 3.259. Система состоит нз двух параллельных 7 друг другу плоскостей с токами, которые создают между плоскостями однородное магнитное поле с индукцней В. Вне этой области магнитное поле отсутствует. Найти магнитную силу, действующую на р 37» единицу поверхности каждой плоскости. 3.260. Проводящую плоскость с током поместили во внешнее однородное магнитное поле. В результате индукция магнитного поля с одной стороны плоскости оказалась В,, а с другой стороны В,. Найти магнитную силу, действующую на единицу поверхности плоскости в случаях, показанных на рнс. 3.72.
Выяснить, куда направлен ток в плоскости в каждом случае. в, г, Р«с. 3.72. 3.26!. В электромагнитном насосе для перекачки расплавленного металла участок трубы с металлом находится в однородном магнитном поле с индукцней В (рнс. 3.73). Через этот участок трубы в перпенднку- 17 лярном к вектору В и оси трубы направлении пропускают ток 7.
Найти избыточное давление, создаваемое насосом при 1 В = 0,10 Т, 7 = 100 А и а = 2,0 см. 3.262. Вдоль длинного тонкостенного а Щ круглого цилиндра радиуса Й течет ток 7. Какое давление испытывают стенки цилиндра? Р«с. 3.73. 3.263. Какое давление испытывает боковая поверхность длинного прямого соленоида, содержащего а витков на единицу 7Ьчины, когда по нему течет ток 77 «33 3.264. Ток 7 течет по длинному однослойному соленоиду, радиус сечения которого равен )?. Число витков на единицу длины соленоида и.
Найти предельную силу тока, при которой может наступить разрыв обмотки, если предельная нагрузка на разрыв проволоки обмотки равна Е„р. 3.265. Плоский конденсатор, площадь каждой пластинки которого Е н расстояние между ними д, поместили в поток проводящей жидкости с удельным сопротивлением р. Жидкость движется с постоянной скоростью о параллельно пластинам. Система находится в, однородном магнитном поле с индукцией В, причем вектор В параллелен пластинам и перпендикулярен к направлению потока.
Пластины конденсатора замкнули на внешнее сопротивление )?. Какая мощность выделяется на этом сопротивлении? При каком значении 1? выделяемая мощность будет максимальной? Чему равна последняя? 3.266. Вдоль медного прямого проводника круглого сечения радиуса Я = 5,0 мм течет ток 7 = 50 А. Найти разность потенциалов между осью проводника и его поверхностью.
Концентрация электронов проводимости у меди и = 0,9 10м см '. 3.267. При измерении эффекта Холла в натриевом проводнике напряженность поперечного поля оказалась Е = 5,0 мкВ/см при плотности тока 1 = 200 А/см' и индукции магнитного поля В = = 1,00 Т. Найти концентрацию электронов проводимости н ее отношение к концентрации атомов в данном проводнике. 3.263. Найти подвижность электронов проводимости в медном проводнике, если при измерении эффекта Холла в магнитном поле с индукцией В = 100 мТ напряженность поперечного электрического поля у данного проводника оказалась в т) = 3,1 ° 10э раз меньше напряженности продольного электрического полн. 3.269.
Небольшой виток с током находится на расстоянии г от длинного прямого проводника с током А Магнитный момент витка равен р . Найти модуль и направление вектора силы, действующей на виток, если вектор р: а) параллелен прямому проводнику; б) направлен по радиус-вектору г; в) совпадает по направлению с магнитным полем тока 7 в месте расположения витка. 3.270. Небольшая катушка с током, имеющая магнитный момент р, находится на оси кругового витка радиуса )?, по которому течет ток 1.
Найти модуль вектора силы, действующей на катушку, если ее расстояние от центра витка равно х, а вектор р совпадает по направлению с осью витка. 3.271. Найти силу взаимодействия двух катушек с магнитными моментами и, = 4,0 мА.м' и р, = 6,0 мА.м', если их оси лежат на одной прямой и расстояние между катушками, равное 1 = 20 см, . значительно превышает их линейные размеры. 3.272. Постоянный магнит имеет форму достаточно тонкого диска, намагниченного вдоль его оси. Радиус диска Я = 1,0 см.
Оценить значение молекулярного тока 1', текущего по ободу диска, если индукции магнитного поля на оси диска в точке, отстоящей на х = )О см от его центра, составляет В =- 30 мкТ. 3.273. Индукция магнитного поля в вакууме вблизи плоской поверхности однородного изотропного магнетика равна В, причем вектор В составляет угол с» с нормалью к поверхности. Магнитная проницаемость магнетика равна р. Найти модуль вектора индукции В' магнитного поля в магнетике вблизи поверхности. 3.274. Индукцня магнитного поля в вакууме вблизи плоской поверхности магнетика равна В, и вектор В составляет угол д с нормалью и к поверхности (рис. 3.74).
Магнитная проницаемость магнетика равна р. Найти: Ю ~ и й,, а) поток вектора Н через по- ~ ~ г з1 верхность сферы о радиуса Р, центр которой лежит на поверхности магнетика; Ф' ) б) циркуляцию вектора В по 'Г' Ы l~г квадратному контуру Г со стороной 1, расположенному, как гм«. зл«. показано на рисунке.
3.275. Постоянный ток 1 течет вдоль длинного однородного цилиндрического провода круглого сечения. Провод сделан из пара- магнетика с магнитной восприимчивостью 2. Найти: а) поверхностный молекулярный ток 1„'„; б) объемный молекулярный ток 1;,. Как этн токи направлены друг относительно друга? 3.276. Бесконечно длинный прямой соленоид с током «наполовину» заполнен магнетиком, как показано на рис. 3.75. Изобразить примерные графики магнитной индукции В, напряженности Н и магнитной поляризованности / на оси соленоида в зависимости от х. 3.277.
Прямой бесконечно длин- †- — Р Р ный проводник с током 1 лежит в плоскости раздела двух непроводя- и„ щих сред с магнитными проницаемостями р, и р . Найти модуль вектора индукции магнитного поля во всем пространстве в зависимости от расстояния г до провода. Иметь в виду, что линии вектора В являются окружностями с центром на оси проводника.
3.278. Круговой контур с током лежит на плоской границе раздела вакуума и магнетика. Проницаемость последнего равна р. Найти индукцию В магнитного поля в произвольной точке на оси контура, если индукция поля в этой точке в отсутствие магнетика равна В». Обобщить полученный результат на все точки поля. 3.279.
Если шар из однородного магнетика поместить во внешнее однородное магнитное поле с индукцией В„ он намагнитится «зг однородно. Найти индукцию В внутри шара с магнитной проницаемостью р, имея в виду, что в случае однородно намагниченного шара магнитное поле внутри него является однородным и его напряженность Н' = — Я/3, где Я вЂ” магнитная поляризованность.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
