Контрольная работа 3: задачи 264, 271, 282, 296, 307, 312, 326, 349. Контрольная работа 4: задачи 432, 438, 440, 445, 457, 460, 467, 482

  • ID: 40768 
  • 7 страниц

Фрагмент работы:

Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол [image] с плоскостью магнитного меридиана. Радиус витка [image]см. Определить угол [image], на который повернется магнитная стрелка, если по проводнику пойдет ток силой I = 25 А (дать два ответа). Горизонтальную составляющую индукции земного поля принять равно В = 20 мкТл.

[image]

Решение:

[image]

Пусть магнитная стрелка расположена вдоль оси витка, перпендикулярно его плоскости. Пусть в первом варианте ток в витке направлен так, что создает магнитное поле как это показано на рисунке выше. Из построения тогда легко найти, что угол [image]

Создаваемое током магнитная индукция в центре витка

[image]

Где [image] - магнитная постоянная.

Так как результирующее магнитное поле равно векторной сумме полей, по теореме косинусов найдем

[image]

Воспользовавшись теоремой косинусов для вектора В, найдем

[image]

Откуда

[image]

[image]

[image]

Рассмотрим теперь случай, когда пол витка направлено в другую сторону

[image]

Где [image]

Аналогично найдем,

[image]

[image]

Ответ: [image], [image]

По двум параллельным проводам длиной [image]м каждый текут одинаковые токи [image]. Расстояние d между проводами равно 10 см. Определить силу F взаимодействия проводов.

[image]

Решение:

Так как [image], будем считать провода бесконечно длинными. Сила взаимодействия двух бесконечных прямым проводников с током на единицу длины

[image]

Где [image] - магнитная постоянная.

Тогда полная сила взаимодействия токов

[image]

[image]

Ответ: [image]

Рамка площадью S = 100 см2 равномерно вращается с частотой [image] относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции однородного магнитного поля ( В = 0,5 Тл).Определить среднее значение Э.Д.С. индукции [image] за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку изменится от нуля до максимального значения.

[image]

Решение:

Эффективная площадь сечения рамки изменяется со временем по закону

[image]

Следовательно поток изменяется со временем как

[image]