Виток с током равным 2 а помещается во внешнее

Виток с током равным 2 а помещается во внешнее

. по нему пропустить ток в направлении, указанном стрелкой? в обратном направлении? Какую форму примет виток в первом и во втором случаях?
При направлении тока, указанном стрелкой, на элементы витка будут действовать силы, растягивающие его, и виток примет форму круга. При обратном направлении тока виток сожмется и примет вид двух параллельных соприкасающихся прямых.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

На элемент тока, направленного от С к D, действует магнитное поле всего контура тока, линии индукции которого направлены сверху вниз.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

От оси диска к ртути идет ток, который магнитным полем будет отклоняться влево. Момент этой силы будет вращать диск по часовой стрелке.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Диск будет вращаться в обоих случаях.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

. насыщенный раствор медного купороса (рис. 202). Если цилиндр и кольцо соединить с полюсами аккумулятора, то жидкость между электродами приходит в круговое движение. Как объяснить это движение? Как заранее определить направление движения жидкости?
Направление движения жидкости определяется по правилу левой руки. В данном случае, если смотреть сверху, вращение будет происходить по часовой стрелке.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Для установления характера движения провода следует сначала определить направление линий индукции магнитного поля на участках, прилегающих к точкам А и В, а затем по правилу левой руки направление движения этих участков. Провод обовьет магнит так, чтобы линии индукции магнита и получившегося соленоида (рис. 354) совпадали.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Положения равновесия — плоскость рамки перпендикулярна вектору В_м индукции поля магнита. Когда направление вектора В₁ магнитного поля, создаваемого током, совпадает с направлением вектора Вм, равновесие устойчиво; когда эти направления противоположны — неустойчиво.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Угол прямой; нисходящий ток пойдет в восточной ветви.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Справа расположен положительный полюс аккумулятора.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

. пробкой, если поднести к ней сильный прямой магнит?
Пробка будет повертываться так, чтобы плоскость витка расположилась перпендикулярно к оси магнита, и приближаться к магниту.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Соленоид притянется к магниту, наденется на магнит и остановится на нейтральной линии магнита. При этом направление линий магнитной индукции поля тока будет совпадать с направлением линий магнитной индукции внутри магнита.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Магнит поднимется вверх. Во втором случае он притянется к соленоиду (опустится вниз).

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

. по соленоиду достаточно сильный ток, то снаряд втянется внутрь соленоида, пролетит сквозь него и вылетит с довольно значительной скоростью. В какой момент нужно выключить ток, чтобы снаряд вылетел из соленоида с наибольшей скоростью? Каково будет движение снаряда, если ток останется включенным все время?
Ток нужно выключить в момент, когда снаряд приобрел максимальную скорость, т. е. тогда, когда он находится в области однородного поля, где сила, действующая на него, равна нулю. Если ток останется включенным все время, то у второго конца катушки снаряд попадет в область, где поле слабеет, так как действующие на него силы всегда стремятся втягивать его в область наибольшей индукции поля, здесь снаряд будет тормозиться, скорость его обратится в некоторой точке в нуль, и затем он начнет двигаться в обратную сторону.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

На астатическую стрелку не действуют внешние магнитные поля (в том числе и поле Земли).

Источник



Тест по физике Основы электродинамики 11 класс

Тест по физике Основы электродинамики 11 класс с ответами. Тест состоит из 2 вариантов. В каждом варианте по 7 заданий.

Вариант 1

A1. Куда направлен вектор магнитной индукции поля в точке А, находящейся на оси кругового тока? (См. рисунок.)

1) вправо
2) влево
3) к нам
4) от нас

А2. Заряженная частица движется в магнитном поле со скоростью v. (См. рисунок, точками указано направление линий магнитной индукции к читателю.) В каком направлении отклонится частица?

1) вправо
2) влево
3) к нам
4) от нас

А3. Проводник находится в однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл. Длина проводника 0,1 м. Какой ток надо пропустить по проводнику, чтобы он выталкивался из этого поля с силой 2,5 Н? Угол между проводником с током и вектором магнитной индукции равен 30°.

1) 5 А
2) 28 А
3) 50 А
4) 12 А

А4. Когда якорем замыкают полюса дугообразного магнита, стрелка гальванометра отклоняется. (См. рисунок.) Почему это происходит?

1) магнитное поле порождает электрический ток
2) при замыкании полюсов магнита меняется индукция магнитного поля, что приводит к возникновению индукционного тока
3) когда якорем замыкают полюса магнита, магнитное поле усиливается и действует с большей силой на стрелку гальванометра
4) цепь замыкается, и течет ток

А5. В однородное магнитное поле с индукцией 7 Тл в вакууме влетает пылинка, несущая заряд 0,1 Кл, со скоростью 800 м/с и под углом 30° к направлению линий магнитной индукции. Определите силу, действующую на пылинку со стороны магнитного поля.

1) 560 Н
2) 16 800 Н
3) 2800 Н
4) 280 Н

B1. Катушка диаметром 20 см, имеющая 50 витков, находится в переменном магнитном поле. Найдите скорость изменения индукции поля в тот момент, когда ЭДС индукции, возбуждаемая в обмотке, равна 100 В.

C1. Укрепленную на конце коромысла весов небольшую катушку К, имеющую 200 витков, поместили в зазор между полюсами магнита. (См. рисунок.)

Площадь поперечного сечения катушки S = 1 см 2 , длина плеча ОА коромысла l = 30 см. В отсутствие тока весы уравновешены. Если через катушку пропустить ток, то для восстановления равновесия придется изменить груз на чаше весов на Δm, = 60 мг. Найдите индукцию магнитного поля при силе тока в катушке I = 22 мА.

Вариант 2

A1. Куда направлена сила, действующая на проводник с током в магнитном поле? (См. рисунок.)

1) вправо
2) влево
3) к нам
4) от нас

А2. В однородное магнитное поле влетают протон и нейтральная молекула. Будут ли искривляться траектории частиц?

1) траектории частиц искривляться не будут
2) протона — будет, нейтральной молекулы — нет
3) нейтральной молекулы — будет, протона — нет
4) траектории частиц будут искривляться, но в разные стороны

А3. Проводник длиной 1,5 мс током 8 А перпендикулярен вектору индукции однородного магнитного поля, модуль которого равен 0,4 Тл. Найдите работу сил Ампера, которая была совершена при перемещении проводника на 0,25 м по направлению действия силы.

1) 1,2 Дж
2) 0
3) 12 Дж
4) 120 Дж

А4. При каком направлении движения контура в магнитном поле в последнем будет индукционный ток? (См. рисунок.)

1) при движении в плоскости рисунка вниз и вверх
2) когда контур поворачивается вокруг стороны АГ
3) при движении в направлении от нас
4) при движении к нам

А5. Пылинка с зарядом 2 Кл влетает в вакууме в однородное магнитное поле со скоростью 500 м/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Величина магнитной индукции магнитного поля 6 Тл. Определите силу, действующую на пылинку со стороны магнитного поля.

1) 0
2) 6 кН
3) 120 Н
4) 60 Н

В1. Кусок провода длиной 2 м складывают двое и его концы замыкают. Затем провод растягивают в квадрат так, что плоскость квадрата перпендикулярна вектору индукции магнитного поля Земли В_З = 2 · 10 -5 Тл. Какое количество электричества пройдет через контур, если его сопротивление 1 Ом?

C1. В центре длинного соленоида, на каждый метр длины которого приходится n витков, находится катушка, состоящая из N витков поперечного сечения S. (См. рисунок.)

Катушка укреплена на одном конце коромысла весов, которые в отсутствие тока находятся в равновесии. Когда через систему пропускают ток, то для уравновешивания весов на правое плечо коромысла добавляют груз массой m. Длина правого плеча коромысла. Определите силу тока в системе, если катушка и соленоид соединены последовательно.

Ответы на тест по физике Основы электродинамики 11 класс
Вариант 1
А1-1
А2-1
А3-3
А4-2
А5-4
В1. 63,7 Тл/с
С1. 0,4 Тл
Вариант 2
А1-3
А2-3
А3-1
А4-2
А5-2
В1. 5 мкКл
С1. I = √( mgl /_μnNS)

Источник

Виток с током равным 2 а помещается во внешнее

где i — сила тока, — магнитная индукция в том месте, где находится элемент тока .

Величина силы вычисляется по формуле:

(3.7.2)

где α — угол между векторами и (Рис. 3.7.1).

Рис. 3.7.1. . К закону Ампера

Направление силы определяют в соответствии с векторным произведением либо используя правило левой руки : если расположить левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции входил бы в ладонь, а четыре сложенных пальца были направлены вдоль тока, то отогнутый большой палец покажет направление действия силы.

Применим закон Ампера для вычисления силы взаимодействия между двумя находящимися в вакууме бесконечными прямолинейными проводниками. Если расстояние между токами равно b (Рис. 3.7.2), то каждый элемент тока i₂ будет находиться в магнитном поле с индукцией .

Рис. 3.7.2. Сила взаимодействия между прямолинейными проводниками

Угол между элементом тока и вектором магнитной индукции — прямой. Тогда, с помощью (3.7.2), имеем:

(3.7.3)

Выражение (3.7.3) совпадает с ранее введенным (3.6.1). Для силы f₁₂, действующей на единицу длины тока i₁, получается аналогичное соотношение. С помощью правила левой руки легко установить, что при одинаковом направлении токов они притягивают друг друга и отталкиваются при противоположном направлении.

3.7.2. Сила Лоренца

Проводник, по которому течет ток, отличается от проводника без тока только тем, что в нем происходит упорядоченное движение зарядов. Отсюда следует, что сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, обусловлена действием сил на отдельные движущиеся заряды, и от них передается проводнику.

Используя закон Ампера (3.7.1) и заменяя в нем , это соотношением можно представить так:

(3.7.4)

где dV — элементарный объем проводника, к которому приложена сила.

Для объемной плотности этой силы имеем:

(3.7.5)

Используя выражение для плотности тока, (3.7.5) можно переписать так:

(3.7.6)

Эта сила равна сумме сил, приложенным к носителям, заключенным в объеме dV. Таких носителей -n, следовательно, но один носитель с зарядом q, движущийся со скоростью в магнитном поле , действует сила:

(3.7.7)

Эту силу и называют силой Лоренца . Ее модуль равен:

(3.7.8)

где α — угол между векторами и .

Сила Лоренца направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы и . Если заряд q положителен, направление силы совпадает с направлением вектора [ , ] (Рис. 3.7.3).

Рис. 3.7.3. Направление силы Лоренца

Поскольку сила Лоренца всегда направлена перпендикулярно скорости заряженной частицы, она не совершает работы над частицей. Следовательно, действуя на заряженную частицу постоянным магнитным полем, нельзя изменить ее энергию.

3.7.3. Контур с током в магнитном поле

Пусть прямоугольный плоский контур с током помещается в однородном магнитном поле. Если контур ориентирован так, что вектор магнитной индукции параллелен его плоскости (Рис. 3.7.4), то стороны, имеющие длину b, не будут испытывать действие силы Ампера, так как для этих сторон sinα = 0.

Рис. 3.7.4. Контур с током в постоянном магнитном поле

На левый участок, согласно закону Ампера, будет действовать сила f = iBa, направленная за чертеж, на правый участок — такая же по величине, но противоположно направленная сила f’. Эти силы образуют пару сил, момент которой равен:

(3.7.9)

Учитывая, что ab = S (площади контура), а произведение iS = p_m, соотношение (3.7.9) можно представить так:

(3.7.10)

что совпадает с определением (3.6.3).

Вращающий момент стремится повернуть контур так, чтобы его магнитный момент установился по направлению вектора . Такая ориентация контура показана на Рис. 3.7.5.

Рис. 3.7.5.Равновесная ориентация контура с током в магнитном поле

В этом случае выполняется:

(3.7.11)

Направления всех сил (3.7.11) лежат в плоскости контура. Вращательный момент в этом случае не возникает. Равнодействующая всех сил равна нулю; силы лишь растягивают контур, не перемещая и не поворачивая его в пространстве. Если повернуть контур на 180° или изменить направление магнитного поля на противоположное, то направления всех сил изменятся на противоположные, и они будут сжимать контур.

При произвольной ориентации контура относительно вектора магнитную индукцию можно разложить на составляющие: — перпендикулярную и — параллельную плоскости контура, и рассматривать действие каждой составляющей раздельно (Рис. 3.7.6).

Рис. 3.7.6. Случай произвольной ориентации контура с током в магнитном поле

Составляющая будет создавать силы, растягивающие либо сжимающие контур. Составляющая , величина которой равна Вsinα (α — угол между и ), приведет к возникновению вращательного момента:

(3.7.12)

Принимая во внимание взаимную ориентацию векторов , и формулу (3.7.12) следует записать в общем виде:

(3.7.13)

Для того, чтобы угол α между векторами и увеличить на dα, нужно совершить против сил, действующих на контур с током в магнитном поле, работу:

(3.7.14)

Поворачиваясь в первоначальное положение, контур может возвратить затраченную на его поворот работу, совершив ее над какими-либо телами. Следовательно, работа (3.7.14) идет на увеличение энергии W, которую получает контур с током в магнитном поле:

(3.7.15)

Интегрируя (3.7.15), можно получить:

(3.7.16)

Полагая const = 0, получаем формулу для энергии контура с током в магнитном поле:

(3.7.17)

Вообще, поворот контура с током в магнитном поле положен в основу действия электрических двигателей.

3.7.4. Работа, совершаемая при перемещении
проводника с током в магнитном поле

Пусть проводник с током может свободно перемещаться во внешнем магнитном поле. Это можно осуществить с помощью скользящих контактов между концами провода и остальными участками замкнутой цепи (Рис. 3.7.7).

Рис. 3.7.7. К расчету работы при перемещении тока в магнитном поле

Однородное внешнее поле перпендикулярно плоскости контура. Тогда сила будет направлена вправо и равна:

(3.7.18)

где l — длина перемещающегося участка тока.

На пути ds эта сила совершит над проводником работу:

(3.7.19)

Произведение lds равно заштрихованной площади (Рис. 3.7.7), а Blds = ВdS = dΦ — потоку магнитной индукции через эту площадку. Поэтому можно получить соотношение:

Рассмотрим магнитное поле в соленоиде. Соленоидом называют катушку цилиндрической формы из провода, витки которого намотаны в одном направлении (Рис. 3.7.8).

Рис. 3.7.8. Магнитное поле в соленоиде

Магнитное поле соленоида представляет собой результат сложения полей, создаваемых несколькими круговыми токами, расположенными рядом и имеющими общую ось. Внутри соленоида линии индукции каждого витка складываются, тогда как между соседними витками они имеют противоположное направление. Поэтому при достаточно плотной намотке соленоида одинаково направленные поля сольются в общую замкнутую линию, проходящую внутри соленоида и охватывающую его снаружи. Внутри длинного соленоида магнитное поле оказывается практически однородным, вне соленоида — сравнительно слабым. Если соленоид имеет (гипотетически) бесконечную длину, то магнитное поле сосредоточено полностью внутри соленоида.

Пусть соленоид (Рис. 3.7.9) имеет длину l, радиус его витков равен R, число витков составляет N, сила тока равна I.

Рис. 3.7.9. К расчету магнитного поля в соленоиде

Рассматривая соленоид как совокупность вплотную прилегающих витков (круговых токов I), имеющих общую ось, определим индукцию магнитного поля В в точке А на оси соленоида как сумму индукций каждого из витков. Воспользуемся формулой (3.6.14), которую сейчас следует записать так:

(3.7.20)

Выделим участок соленоида длиной dr. В нем содержится Ndr/l витков. Тогда индукция поля от одного витка равна:

(3.7.21)

Из Рис. 3.7.9 видно, что r = Rctgα. Тогда dr = — Rdα/sin 2 α.
R 2 + r 2 = R·(1 + ctg 2 α) = R/sin 2 α. Поэтому из (3.7.21) следует:

(3.7.22)

Интегрируя (3.7.22) в пределах от α = α₁ до α = α₂, найдем полную индукцию:

(3.7.23)

Для бесконечно длинного соленоида выполняется α₁ = 0° и α₂ = 180°. Поэтому получим:

(3.7.24)

где n = N/l — число витков на единицу длины соленоида.

Если соленоид заполнен магнитным материалом с магнитной проницаемостью μ, то (3.7.23) должно быть записано так:

(3.7.25)

(3.7.26)

Отметим, что работа совершается не за счет магнитного поля (сила Лоренца работы над движущимися зарядами не совершает), а за счет источника, поддерживающего ток в контуре.

© ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет, 2015

Источник

Виток с током, равным 2 А, помещается во внешнее однородное магнитное поле, индукция которого равна 0, 02 Тл, так, что плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля?

Физика | 10 — 11 классы

Виток с током, равным 2 А, помещается во внешнее однородное магнитное поле, индукция которого равна 0, 02 Тл, так, что плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля.

Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на 90 * , если радиус витка равен 3 см.

E = ΔФ / Δt = B * ΔS / Δt ΔS = π * R²A = P * Δt = I * E * Δt = I * B * ΔS = I * B * π * R² = 2 * 0.

14 * 9 * 10 ^ — 4 = 1.

Определите магнитный поток Ф через контур площадью 15 см квадратных в однородном магнитном поле с индукцией В, равной 24 Тл, если угол между вектором индукции В и нормалью к плоскости контура равен 60?

Определите магнитный поток Ф через контур площадью 15 см квадратных в однородном магнитном поле с индукцией В, равной 24 Тл, если угол между вектором индукции В и нормалью к плоскости контура равен 60 градусов.

Чему равен магнитный поток через контур площадью 100 см2 в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, если угол между векторами индукции и нормалью к плоскости контура равен 30 градусов?

Чему равен магнитный поток через контур площадью 100 см2 в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, если угол между векторами индукции и нормалью к плоскости контура равен 30 градусов.

В однородном магнитном поле с индукцией B = 0, 5 Тл находится контур площадью 25 см2?

В однородном магнитном поле с индукцией B = 0, 5 Тл находится контур площадью 25 см2.

Угол между векторами нормали к плоскости контура и магнитной индукции составляет 60°.

Магнитный поток, пронизывающий контур, равен.

Контур площадью 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл?

Контур площадью 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл.

Чему равен магнитный поток, прони­зывающий этот контур, если плоскость его перпендикулярна вектору индукции?

Плоский контур площадью 1 м2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл?

Плоский контур площадью 1 м2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл.

Плоскость контура перпендикулярна вектору индукции В.

Как изменится магнитный поток через контур при таком повороте, что плоскость контура становится параллельной вектору индукции В?

Срочно очень Контур с площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл?

Срочно очень Контур с площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл.

Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость контура и вектор индукции перпендикулярны.

Плоский проводящий контур площадью 100см находится в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции?

Плоский проводящий контур площадью 100см находится в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции.

Какой ток потечет по контуру если индукция магнитного поля будет убывать равномерно от 3 * 10 ^ — 2 Тл до нуля в течение 3с?

Сопротивление витка 0, 25 ом.

В однородном магнитном поле с индукцией 0, 3 тл расположен проволочный виток так что плоскость перпендикулярна магнитному полю?

В однородном магнитном поле с индукцией 0, 3 тл расположен проволочный виток так что плоскость перпендикулярна магнитному полю.

Площадь охватываемая контуром витка равна 0, 01 м2.

Чему равна эдс индукции возникающая в витке при его повороте на угол 45 градусов?

Время поворота рамки считать равным 1 с.

Ответ выразите в милливольтах и округлите до десятых.

Круговой контур радиусом 5 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого В = 5 Тл?

Круговой контур радиусом 5 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого В = 5 Тл.

Плоскость контура перпендикулярна к направлению м.

П. , сопротивление контура 0, 2 Ом.

Какой заряд протечет по контуру при повороте его на угол = 60 градусов ?

1. Контур площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле индукцией 10 Тл?

1. Контур площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле индукцией 10 Тл.

Определите магнитный поток, пронизывающий контур, если угол между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к поверхности контура составляет 60°.

2. Контур площадью 50 см2 находится в однородном магнитном поле индукцией 5 Тл.

Определите магнитный поток, пронизывающий контур, если угол между направлением вектора магнитной индукции и поверхностью контура составляет 30°.

На этой странице сайта, в категории Физика размещен ответ на вопрос Виток с током, равным 2 А, помещается во внешнее однородное магнитное поле, индукция которого равна 0, 02 Тл, так, что плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля?. По уровню сложности вопрос рассчитан на учащихся 10 — 11 классов. Чтобы получить дополнительную информацию по интересующей теме, воспользуйтесь автоматическим поиском в этой же категории, чтобы ознакомиться с ответами на похожие вопросы. В верхней части страницы расположена кнопка, с помощью которой можно сформулировать новый вопрос, который наиболее полно отвечает критериям поиска. Удобный интерфейс позволяет обсудить интересующую тему с посетителями в комментариях.

Источник