Вариант 4. Четыре прямых бесконечно длинных проводника с одинаково направленными токами по 10 А расположены в вершинах квадрата со стороной 20 см

333 рубСкачать

38558.doc

Фрагмент работы

Четыре прямых бесконечно длинных проводника с одинаково направленными токами по 10 А расположены в вершинах квадрата со стороной 20 см. Найти напряженность поля в центре одной из сторон.

[image]

Решение:

[image]

Направление магнитного поля от каждого из проводников определяется по правилу буравчика и направлено как показано на рисунке. Результирующее магнитное поле равно геометрической сумме полей от каждого из проводников. Как видно из рисунка, поля от 3-го и 4-го проводников взаимосокращаются.

Напряженность поля от бесконечно длинного прямого проводника

[image]

Из рисунка

[image]

По теореме косинусов

[image]

Здесь воспользовались формулой для косинуса двойного угла: [image]. Из рисунка

[image]

[image]

[image]

Ответ: [image]

Три концентрических круговых тока радиусами R, 2R и 3R лежат в одной плоскости. По ним текут токи 3J А, 2J А и J А соответственно. Найти напряженность магнитного поля в центре, если два внутренних тока направлены по часовой стрелке, а два внешний – против.

[image]

Решение:

[image]

Магнитная индукция в центре кругового тока

[image]

Где [image] - магнитная постоянная. Магнитное поле при этом направлено вдоль оси, а направление определяется по правилу Буравчика. Согласно рисунку, поля от

принципу суперпозиции

[image]

[image]

Ответ: [image]

С какой скоростью движется стержень в магнитном поле, перпендикулярном плоскости движения, если за 15 с он пересекает поток 1,5Вб? Длина стержня 50 см. Магнитное поле имеет индукцию 0,05 Тл. Направление движения перпендикулярно стержню.

[image]

Решение

Пересекаемый стержнем поток

[image]

Откуда

[image]

[image]

Ответ: [image]

Замкнутый контур, изготовленный в виде квадрата со стороной 8 см, деформируют, превращая его в окружность. Найти совершаемую при этом работу, если магнитное поле перпендикулярно плоскости контра, а его индукция равна 0,8 Тл. Ток в контуре 5 А. Провода считать нерастяжимыми.

[image]

Решение:

Работа по деформации контура

[image]

Магнитный поток через контур квадратного сечения

[image]

Так как проводник нерастяжим, периметр при изменении формы остается постоянным

[image]

Откуда радиус

[image]

[image]