Электромагнетизм Вариант1

1. По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми а = 16 см, текут в противоположных направлениях токи силой 30 А каждый. Определить напряженность магнитного поля в точке, расстояние которой от обоих проводов одинаково и равно b = 10 см.

Ответ: Н = 76,3 А/м.

2. Соленоид с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения S = 20 см ² и число витков N = 500. Индуктивность соленоида с сердечником L = 0,28Гн при силе тока через обмотку I = 5 А. Определить магнитную проницаемость железного сердечника при этих условиях.

Ответ:  = 1400.

3 . Длинный прямой проводник с током I и П – образный проводник с подвижной перемычкой расположены в одной плоскости, как показано на рисунке. Перемычку, длина которой l и сопротивление R, перемещают вправо с постоянной скоростью v. Найти ток, индуцируемый в контуре, как функцию расстояния r между перемычкой и прямым проводником. Сопротивление П – образного проводника и самоиндукция контура пренебрежимо малы.

Ответ:

Электромагнетизм Вариант 2

1. Расстояние между двумя длинными параллельными проводниками а = 5 см. По проводникам текут в одном направлении токи силой 30 А каждый. Определить напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r₁ =4 см от одного и r₂ = 3 см от другого провода.

Ответ: Н = 200 А/м.

2. На соленоид длиной l = 144 см и диаметром d = 5 см надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 2000 витков, по ней течет ток I = 2А. Соленоид имеет железный сердечник. Определить среднюю э.д.с. , которая индуцируется в витке, если ток в соленоиде убывает до нуля в течение t = 0,001 сек.

Ответ: Е = 1,57 В.

3. Рамка гальванометра длиной а = 4 см и шириной b = 1,5 см, содержащая N = 200 витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Определить вращающий момент, действующий на рамку, если по виткам течет ток I = 1 мА. Каков магнитный момент рамки при этом токе?

Ответ: М = 1,210 ^–5 Нм, p_m = 1,210 ^–4 Нм/Тл.

Электромагнетизм Вариант 3

1. По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми а = 40 см, текут в одном направлении токи I₁ = I₂ = 150 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной на r₁ = 30 см от одного и на r₂ = 50 см от другого провода.

Ответ: Н = 114 А/м.

2. На соленоид длиной l = 20 см и площадью поперечного сечения S = 30 см ² надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 320 витков, по ней течет ток I = 3А. Соленоид имеет железный сердечник. Определить среднюю э.д.с. , которая индуцируется в витке, если ток в соленоиде убывает до нуля в течение t = 0,001 сек.

Ответ: Е = 5,1 В.

3. Определить магнитный момент тонкого кругового витка с током, если радиус витка R = 100 мм и индукция магнитного поля в его центре В = 6 мкТл.

Ответ: p_m = 2R ³ B /₀ = 30 мАм².

Электромагнетизм Вариант 4

1. Два длинных параллельных провода находятся на расстоянии а = 5 см один от другого. По проводам текут в противоположных направлениях токи I₁ = I₂ = 10 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r₁ = 2 см от одного и r₂ = 3 см от другого провода.

Ответ: Н = 132А/м.

2. Замкнутый железный сердечник длиной l = 50 см имеет обмотку в N = 1000 витков. По обмотке течет ток I ₁ = 1 А. Какой ток надо пропустить через обмотку, чтобы при удалении сердечника индукция магнитного поля осталась прежней?

О твет: I ₂ = 620 А.

3. Квадратная рамка со стороной а и длинный прямой провод с током I находятся в одной плоскости, как показано на рисунке. Рамку поступательно перемещают вправо с постоянной скоростью v. Определить э.д.с. индукции в рамке как функцию расстояния x.

Ответ: .

Электромагнетизм Вариант 5

1. По проводу, согнутому в виде правильного шестиугольника со стороной а = 20 см, течет ток I = 100 А. Определить напряженность магнитного поля в центре шестиугольника.

Ответ: Н = 275 А/м.

2 . Через центр железного кольца перпендикулярно его плоскости проходит длинный линейный провод, по которому течет ток I = 25 А. Кольцо имеет четырехугольное сечение, его размеры l₁ = 18 мм, l₂ = 22 мм, h = 5 мм. Считая, что в любой точке сечения индукция магнитного поля одинакова и равна индукции на средней линии кольца, найти магнитный поток, пронизывающий площадь сечения кольца.

Ответ:  = 1,810 ^–5 Вб.

3. Прямой проводник длиной l = 40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью v = 5 м/сек перпендикулярно линиям индукции. ЭДС индукции между концами проводника E = 0,6 В. Определить индукцию магнитного поля.

Ответ: В = 0,3 Тл.

Электромагнетизм Вариант 6

1. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной а = 20 см, течет ток I = 5 А. Определить напряженность магнитного поля в центре квадрата.

Ответ: Н = 22,3 А/м.

2. Длина железного сердечника тороида l ₂ = 1 м, длина воздушного зазора l ₁ =3 мм. Число витков в обмотке тороида N = 2000. Найти напряженность магнитного поля в воздушном зазоре при силе тока в обмотке тороида I = 1А.

Ответ: Н₁ = 6,210 5 А/м.

3. Между полюсами электромагнита находится небольшая катушка, ось которой совпадает с направлением магнитного поля. Площадь поперечного сечения катушки S = 3 мм 2 , число витков N = 60. При повороте катушки на 180 вокруг ее диаметра через подключенный к ней баллистический гальванометр протекает заряд q = 4,5 мкКл. Найти модуль вектора индукции магнитного поля между полюсами, если полное сопротивление электрической цепи R = 40 Ом.

Ответ: = 0,5 Тл.