В сегодняшней статье разберем несколько общих задач на тему «Магнитное поле».
Хотите свежих новостей и полезной информации для студентов любых специальностей? Подпишитесь на наш телеграм. А чтобы получить скидку на наши услуги, загляните на наш второй канал, там много приятных сюрпризов!
Магнитное поле: задачи с решением
Как решать задачи на тему «Магнитное поле»? Так же, как и все остальные. Специально для вас мы подготовили общую памятку по решению физических задач и собрали воедино полезные формулы по всем темам. Пользуйтесь и не благодарите!
Задача на магнитное поле №1
Условие
Какова магнитная индукция в центре кругового проводника радиусом 20 см, если сила тока в проводнике равна 4 A. Проводник находится в вакууме.
Решение
Это задача на закон Био-Савара Лапласа. Согласно этому закону, магнитная индукция в центре кругового витка с током определяется по формуле:
Подставим значения и вычислим:
Ответ: 125 мкТл.
Задача на магнитное поле №2
Условие
Через контур проводника сопротивлением 0,06 Ом проходит магнитный поток, который за 4 секунды изменился на 0,012 Вб. Найдите силу тока в проводнике, если изменение потока происходит равномерно.
Решение
Это задача на закон электромагнитной индукции. В данном случае силу тока можно выразить через закон Ома:
ЭДС самоиндукции, по закону Фарадея:
Подставляем выражение для ЭДС в формулу для силы тока, и вычисляем:
Ответ: 0,05 А.
Задача на магнитное поле №3
Условие
Заряд 0,004 Кл, движется в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл со скоростью 140 м/с под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции. Какая сила действует на заряд?
Решение
Это задача на нахождение силы Лоренца, т.е. силы, с которой магнитное поле действует на движущийся электрический заряд. По определению, сила Лоренца равна:
Подставим значения и вычислим:
Ответ: 0,19 Н.
Задача на магнитное поле №4
Условие
Соленоид длиной l=0,4 м содержит 800 витков, сопротивление его обмоток равно 120 Ом, а напряжение на концах обмотки равно 60В. Какова магнитная индукция поля внутри соленоида?
Решение
Это задача на теорему о циркуляции магнитного поля. Согласно этой теореме:
Силу тока найдем из закона Ома:
Теперь выразим индукцию и рассчитаем:
Ответ: 833 мкТл.
Задача на магнитное поле №5
Условие
С какой силой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 10 см, если сила тока в нем 150 мА. Проводник расположен под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции. Магнитная индукция составляет 0,4 Тл.
Решение
Это задача на нахождение силы Ампера, то есть силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током. По определению, сила Ампера равна:
Подставим значения, и вычислим:
Ответ: 4,5 Н.
Нужно больше задач? В нашем блоге есть целая подборка по разным темам:
- Задачи на силу Лоренца.
- Задачи на циркуляцию магнитного поля.
- Задачи на закон Био-Савара-Лапласа.
- Задачи на закон Фарадея.
Вопросы на тему «Магнитное поле»
Вопрос 1. Что такое магнитное поле?
Ответ. Магнитное поле - это особый вид материи, проявляющий себя действием на движущиеся электрические заряды (токи) и тела, обладающие магнитным моментом.
Вопрос 2. Как возникает магнитное поле?
Ответ. Магнитное поле порождается движущимися зарядами и постоянными магнитами.
Почитайте в нашем блоге отдельную статью про магнитное поле Земли.Вопрос 3. Как магнитное поле проявляет себя?
Ответ. Магнитное поле действует на движущиеся заряды с определенной силой, называемой силой Лоренца.
Вопрос 4. По какой траектории будет двигаться заряд, влетая в магнитное поле?
Ответ. Когда движущийся заряд попадает в магнитное поле, на него начинает действовать сила Лоренца, выполняющая роль центростремительной силы. Таким образом, заряд будет двигаться по окружности.
Вопрос 5. Как магнитное поле изображают графически?
Ответ. Магнитное поле изображают с помощью силовых линий.
Проблемы с решением задач? Обращайтесь в профессиональный студенческий сервис в любое время!