ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ

И МАГНИТНОГО ПОЛЯ

70. Рамка с током I = 5 А содержит N = 20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент рамки с током, если ее площадь равна 10 см².

71. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка с током Н = 200 А/м. Магнитный момент витка Рm = 1 А×м² . Определить силу тока в витке и радиус витка.

72. Поток магнитной индукции сквозь один виток соленоида Ф = 5 мкВб. Найти магнитный момент Pm соленоида, если его длина l =25 см. Соленоид имеет 200 витков.

73. На проволочный виток радиусом R = 10см, помещенный между полюсами магнита, действует максимальный вращательный момент М_max = 13×10^-6 Н×м. Сила тока в витке I = 4 А. Определить индукцию В поля между полюсами магнита.

74. По витку радиусом R = 10 см течет ток I = 50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. Определить момент сил М, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол α = 60^о с линиями магнитной индукции.

75. Из проволоки длиной l сделан треугольный контур. Найти вращающий момент, действующий на контур, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого равна В. По проводнику течет ток I. Плоскость контура составляет угол α с направлением индукции магнитного поля.

76. Из проволоки длиной l сделан квадратный контур, по которому протекает ток I. Найти вращающий момент М, действующий на контур, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В, направленной под углом α к направлению положительной нормали к контуру.

77. Короткая катушка с площадью поперечного сечения S = 150 см²; содержащая N =200 витков провода, по которому течет ток I = 4 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью Н = 8000 А/м. Найти: 1) магнитный момент Pm катушки; 2) вращающий момент М, действующий на катушку со стороны поля, если ось катушки составляет угол α = 60° с силовыми линиями магнитного поля.

78. Магнитный момент Рm проводника с током, имеющего форму квадрата со стороной а, равен 0,4 А×м². Плоскость квадрата перпендикулярна силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией В = 0,1 Тл. Определить работу, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы магнитного поля.

79. Прямоугольная рамка с током помещена в магнитное поле так, что плоскость рамки параллельна линиям магнитной индукции. На рамку действует вращающий момент М = 10^-2 Н×м. Вычислить работу сил поля при повороте рамки на угол α = 30° .

80. В однородном магнитном поле, индукция В которого равна 0,25 Тл, находится плоская катушка радиусом 25 см, содержащая 75 витков. Плоскость катушки составляет угол α = 60° с направлением вектора индукции. Определить вращающий момент М, действующий на катушку в магнитном поле, если по виткам течет ток I = 3 А. Какую работу нужно совершить, чтобы удалить катушку из магнитного поля?

81. На оси контура с током I = 10 А, магнитный момент Pm₁ которого равен 110^-2 А×м² , находится другой такой же контур. Магнитный момент второго контура Pm_{2 =} Pm₁и направлен перпендикулярно оси первого. Вычислить вращающий момент М, действующий на второй контур. Расстояние между контурами r = 50 см. Размеры контуров малы по сравнению с расстоянием между ними.

82. Взаимодействуют между собой полосовой магнит и круговой ток. Контур с током расположен так, что его центр лежит на оси магнита, а нормаль к его плоскости составляет с осью магнита угол α =30⁰. Величина магнитной индукции поля, создаваемого полосовым магнитом, в центре витка равна 0,001 Тл. По контуру проходит ток I = 10 А. Площадь, обтекаемая током, S = 20 см² . Найти вращающий момент, действующий на контур с током.

83. Виток радиуса R согнули по диаметру под прямым углом и поместили в однородное магнитное поле с индукцией В так, что одна из плоскостей витка оказалась расположенной под углом α, другая - под углом (π/2 - α) к направлению вектора индукции В. Ток в витке равен I. Определить момент сил М, действующих на виток. Контур изображен на рисунке 28.

Рисунок 28 Рисунок 29

84. Виток диаметром d = 20 см может вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана Земли и пустили по нему ток I = 10 А. Какой вращающий момент М нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли принять равной 20 мкТл.

85. Катушка, по виткам которой течет ток I, вертикально стоит на плоскости. Общий вес катушки Р, число витков N, радиус R. При какой индукции однородного магнитного поля, направленного горизонтально, катушка под действием этого поля опрокинется?

86. Укрепленную на конце коромысла весов небольшую катушку К с числом витков N = 200 поместили в зазор между полюсами магнита (рис.29). Площадь сечения катушки S = l см², длина плеча коромысла (ОА) l = 30 см. В отсутствие тока через катушку весы уравновешены. После того как через катушку пустили ток I = 22 мА, для восстановления равновесия пришлось изменить груз на чаше весов на величину m = 60 мг. Найти индукцию магнитного поля в том месте, где расположена катушка.

87. Квадратная рамка с током со стороной а (масса рамки равна m) закреплена так, что может свободно вращаться вокруг горизонтально расположенной стороны. Рамка находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией В. Угол наклона рамки к горизонту равен α. Определить силу тока в рамке.

88. Проволочная рамка с током в виде окружности может вращаться вокруг горизонтальной оси 00¹ (рис.30)_. Масса единицы длины проволоки равна ρ, ток в рамке равен I. Рамка находится в магнитном поле с индукцией В, направленном вдоль поля тяготения. Определить угол отклонения плоскости рамки от вертикали.

Рисунок 30

89. В одной плоскости с бесконечно длинным проводником, по которому течет ток I = 5 А, расположена квадратная рамка со стороной а = 5 см. Две стороны рамки параллельны проводнику, причем ближайшая из них находится от него на расстоянии х = а/2. Определить вращательный момент М в этом случае и при повороте рамки на угол α = 60° вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и параллельной бесконечно длинному проводнику.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: