Магнитное поле в вакууме и веществе

1. На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с одинаково направленными токами, причем I₂ = 2 I₁. Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала …b в а,б не могут дать 0,тк оба направлены вверх, с: B1(r1)-B2(r2)=μ0(I1/2πr1 - I2/2πr2)=I1μ0/2πr1*(1-r1/2r2), тк r1 больше r2, то 0 не будет, б: B1(r1)-B2(r2)=μ0(I1/2πr1 - I2/2πr2)=I1μ0/2πr1*(1-r1/2r2)=0, тк r1=2r2

2. Индуктивность соленоида с числом витков 120, в котором при силе тока 8 А создается магнитный поток 2·10^–3 Вб, равна …0,03 L=ФN/I

3. Поток вектора магнитной индукции через произвольную замкнутую поверхность равен

4. Два электрона вращаются в однородном магнитном поле. Если их скорости относятся как , то отношение их периодов вращения равно1/2h=T₁v₁=T₂v₂

5. Индукция однородного магнитного поля В равна 0,5 Тл. Плоская рамка из проводника площадью S = 10^{-2 м2} расположена перпендикулярно к вектору индукции. При повороте рамки на угол α = 60° магнитный поток через рамку изменится на … мВб.2,5 интеграл(EdS)=BScosα

6. Электрон движется в магнитном поле индукции В по окружности радиуса R. Магнитный момент эквивалентного тока …

7. Для диамагнетика справедливы утверждения …1. магнитный момент молекул диамагнетика в отсутствие внешнего магнитного поля равен нулю; 2. во внешнем магнитном поле диамагнетик намагничивается в направлении, противоположном направлению внешнего поля

8. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле индукции В = 7,9 · 10^-2 Тл. В поле помещают проводник длиной l = 70 см с током I = 1 Атак, что сила действующая на него максимальна. Угол, на который надо повернуть проводник, чтобы уменьшить эту силу в 2 раза, равен 30°

9. В проводнике с длиной активной части l = 80 см сила тока I равна 50 А. Он находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 2 мТл. Работа, совершенная при перемещении проводника на расстояние S = 20 см в направлении перпендикулярном линиям магнитной индукции, равна A=lISB= 16мДж.

10. Протон е = 1,6 · 10^-19 Кл, имеющий скорость υ = 10⁶ м/с, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное (В = 50 мТл) и электрическое поля. Протон движется в скрещенных полях прямолинейно. Напряженность электрического поля равна F_l=qvB; F_k=qE; F_l=F_k; E=VB= 50 кВ/м.

11. По тонкому проводу течет ток I = 5 А. Напряженность магнитного поля в центре полукольца радиусом 5 см равна H=I/2R(для кольца); H=I/4R (для полукольца); 25А/м.

12. В магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл, по круговой орбите радиусом 45 см движется α – частица. (q_α = 3,2 · 10^-19 Кл, m = 6,68 · 10^{-27 кг). Скорость α – частицы равна.} Mv²/r=qvB=> mv=qbr=> v=qBr/m= 2,2 · 10⁶ м/с.

13. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I=100A. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см. Магнитная индукция, создаваемая током в точке 0 равна B₁=3μ_oI/8R(для ¾ кольца); B₂=μ_oI/4πR; B=B₁+B₂= 286мкТл. Μ₀=4π*10^-7Гн/м..

14. Протон (е = 1,6 · 10^-19 Кл) двигаясь в магнитном поле, индукция которого В равна 0,01 Тл, описал окружность радиусом R = 10 см. Скорость υ протона равна V=eBR/m=9,6 · 10⁴ м/с.

15. Соленоид длиной l = 50 см, диаметр которого мал по сравнению с его длиной, имеет N = 1000 витков. Напряженность магнитного поля внутри соленоида, если по нему проходит ток I = 2 А, равна H=NI/e= 4000 А/м.

16. Циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна …интегралу по замкн поверх по L От Bdl=μ_{0 (}сумма от i=1 до n от I_i)

17. Два электрона вращаются в однородном магнитном поле. Если их скорости относятся как v₁/v₂=2, то отношение их радиусов вращения R₁/R₂; mv₁/mv₂=eBR₁/eBR₂=>V₁/V₂=R₁/R₂; равно 2

18. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль произвольного контура L, охватывающего токи I₁ = 10 А, I₂ = 15 А, текущие в одном направлении, и ток I₃ = 5 А, текущий в противоположном направлении, равна интегралу по L от I₁+I₂-I₃=20А.

19. По витку, имеющему форму квадрата, со стороной a=20см идет ток I=5A. Напряженность магнитного поля в точке пересечения диагоналей равна H= 2I(a²+b²)^1/2/πab=2Ia(2)^1/2/πa²= 22,4 А/м.

20. По проводнику длиной l течет ток I. Суммарный импульс электронов в проводнике равен I=q/t;q=It; Ne=I+; N=I+/e; Nmv=Itmv/e=Iml/e;

21. Электрон двигается в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл по окружности. Угловая скорость вращения ω электрона ω=2π/T=2πv/2πR=v/R=eBR/mR=eB/m= 1,76 · 10¹⁰ рад/с.

22. Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 и 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Сила тока в катушке 2 А. Максимальный вращающий момент, действующий в этом поле на катушку, M=2Fe = 2BI*0.05*e= 0,1Н·м.

23. Электрон движется в магнитном поле по окружности радиусом R = 2 см. Магнитная индукция В поля равна 1 мТл. Кинетическая энергия электрона равна mv=eBr; E_k=mv²/2=(mv)²/2m=(eBr)²= 5,6 · 10^-18Дж.

24. По тонкому проводу течет ток I = 5 А. Напряженность магнитного поля в центре полукольца радиусом 5 см равнаH=I/4R= 25 А/м.

25. Электрон влетает в магнитное поле так, что его скорость параллельна линиям индукции магнитного поля. Траектория движения электрона в магнитном поле представляет Fl=evBsinα=0; прямую линию.

26. По круговому контуру радиусом r = 0,4 м, погруженному в жидкий кислород, течет ток силой I = 1 А. Магнитная восприимчивость жидкого кислорода æ = 3,4 · 10^-3. Намагниченность J в центре этого контура равна I= æ I/2R= 4,25 · 10^-2А/м., но получилось 4,25*10^-3

27. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены параллельно на расстоянии 5 см друг от друга. По проводникам текут токи I₁ = I₂ = 5 А в противоположных направлениях. Напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 3 см от одного и 2 см от другого проводника, H₁=I₁/2πR₁; H₂=I₂/2πR; H=H₁+H₂= 66,5А/м.

28. По витку радиусом r = 5 см течет ток силой I = 10 А. Магнитный момент Р_m кругового тока P_m=IS=IR²π= 78,5*10^-3 А·м².

29. Вихревой характер магнитного поля выражается формулой 1.Интергал по L от Hdl; rotH=j; Интеграл по замкнт пов-ть по S от Bds=0;

30. Циркуляция вектора магнитной индукции вдоль произвольного контура l, охватывающего токи I₁ = 10 А, I₂ = 15 А, текущие в одном направлении, и ток I₃ = 20 А, текущий в противоположном направлении, интеграл от Bdl=μ_o(I₁+I₂-I₃)= равна 6.28 мкТл·м.

31. Три проводника с равными по величине токами I расположены перпендикулярно плоскости чертежа. Направления токов указаны на чертеже. Напряженность H результирующего магнитного поля в точке А; H=I/2Rπ; H₁+H₂+H₃= 0

32. Протон влетает со скоростью V в однородное, совпадающее по направлению электрическое E и магнитное B поля. Частица движется F_l=0; F_r=Ee; по прямой линии, параллельной E и B, с ускорением.

33. Электрон, обладая кинетической энергией, равной 1,6 · 10^-12 Дж, движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,5 Тл. Радиус окружности E_k=(eBR)²/2m; R=(2mE_k)^1/2/eB= 7 мм.

34. В одной плоскости лежат 2 взаимно перпендикулярных проводника с токами I₁ и I₂. Индукция магнитного поля может быть равной нулю в областях 1, 3

35. Магнитная индукция в центре кругового проволочного тока радиусом R = 0,1 м, по которому течет ток I = 2 А, равна B=μ_oI/2R= 12,56мкТл

36. В однородном магнитном поле с одинаковыми скоростями V движутся две одинаково заряженные частицы. Скорость одной частицы с направлением поля составляем угол α₁, другой – α₂. Движения этих частиц отличаются параметрами шагом винтовой линии и радиусом окружности

37. Электрон (m = 9,1·10^{-31 кг, е = 1,6·10-19} Кл) влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 1,26 мТл, перпендикулярно силовым линиям со скоростью υ = 2·10⁶ м/с. Радиус окружности, по которой будет двигаться электрон, равен R= mv/qB=9.0мм.

38. По тонкому проводу течет ток I = 10 А. Напряженность магнитного поля в центре полукольца радиусом R = 2,5 см равна H=I/4R= 100А/м.

39. Прямой провод, по которому течет ток I=1kA, расположен в однородном магнитном поле с индукцией B=1Tл перпендикулярно линиям индукции. СилаF, с которой действует поле на отрезок длиной l=1м, равна F=IBl=1.0кН/м.

40. Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 0,01 Тл, и начинает двигаться по окружности. Период вращения электрона равен mv=eBR; T=2Rπ/v=2Rmπ/eB= 3,57 нс.

41. Напряженность H магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом R=1См, по которому течет ток I=2А, равна H=I/2R=100 А/м.

42. Протон движется в магнитном поле напряженностью 10⁵ А/м по окружности радиусом 2 см. Кинетическая энергия протона равна E_k=mv²/2=(mv)²/2m=(qHRμ_o)²/2m= 300эВ.

43. Однородное электрическое поле напряженностью 20 кВ/м и однородное магнитное поле напряженностью 3200 А/м взаимно перпендикулярны. В этих полях прямолинейно движется электрон. Скорость электрона равна F_l=evμ_oH; Fk=eE; vHμ_o=E; v=E/μ_oH= 5000км/с.

44. На рисунке показана зависимость магнитной проницаемости μ от напряженности внешнего магнитного поля H для . ферромагнетика

45. Циркуляция вектора напряженности вдоль произвольного контура L, охватывающего токи I₁=20A, I₂=30A, текущие в одном направлении и ток I₃=10A, текущий в противоположном направлении, Интеграл от Hdl= (I₁₊I₂-I3)= равна 40А.

46. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток I=50A. Магнитная индукция B в точке, удаленной на расстояние r=5см от проводника равна B=μ_oI/2rπ= 200 мкТл.

47. При увеличении силы тока в одном прямолинейном проводнике в 2 раза, в другом в 5 раз, сила взаимодействия между ними F₂=B₂I₁e=μ₀I₂I₁e/2Rπ= увеличится в 10 раз

48. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=1.26мТл перпендикулярно силовым линиям со скоростью v=2*10⁶м/с. Радиус окружности, по которой будет двигаться электрон, равен mv=eBr; r=mv/eB=9,0 мм.

49. Циркуляция вектора напряженности вдоль произвольного контура L, охватывающего токи I₁=18A, I₂=10A, текущие в одном направлении и ток I₃=18A должно быть 15А, текущий в противоположном направлении, равна Интеграл От Hdl= (I₁₊I₂-I3)= 13А.

50. Траектория движения протона в однородном магнитном поле представляет собой окружность, расположенную в плоскости рисунка. Если протон вращается по часовой стрелке, то линии магнитной индукции направлены …2.Ͼ B

51. Два параллельных бесконечно длинных проводников с токами 10 А взаимодействуют с силой 1 мН на 1 м их длины. Проводники находятся на расстоянии равном F=I₁I₂/r; 1A*1A/1m=2*10^-2; 10A*10A/x_м=1*10^-3; 100/x=10^-3/2*10^-2=5*10³=>x=10²/5*10³= 0,02м.