Магнитные поля и индукция: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Магнитные поля и индукция»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
nB60°5 cm × 30 cmB = 0,2 T

Прямоугольный контур 5 cm на 30 cm находится в однородном магнитном поле 0,2 T. Поле образует угол 60° с нормалью к контуру. Найдите магнитный поток Φ через контур.

B = 0,2 TA = 5 cm × 30 cm60° к нормали
Φ = mWb
2.Лёгкая
B = 1,257 mTI = ?L = 40 cmN = 400

Соленоид длиной 40 cm имеет 400 витков. Какой ток I создаёт внутри него магнитную индукцию 1,257 mT?

N = 400L = 40 cmB = 1,257 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
I = A
3.Средняя
R = 5 Ωv = 1 m/sL = 50 cmB = 0,1 T

Металлический стержень длиной 50 cm скользит со скоростью 1 m/s по двум рельсам в однородном поле 0,1 T, направленном в плоскость рисунка. Рельсы соединены резистором 5 Ω; сопротивлением стержня и рельсов можно пренебречь. Найдите силу F, необходимую для поддержания постоянной скорости стержня (трения нет).

B = 0,1 TL = 50 cmv = 1 m/sR = 5 Ω
F = mN
4.Средняя
R = 0,5 Ωv = 10 m/sL = 100 cmB = 0,6 T

Металлический стержень длиной 100 cm скользит со скоростью 10 m/s по двум рельсам в однородном поле 0,6 T, направленном в плоскость рисунка. Рельсы соединены резистором 0,5 Ω; сопротивлением стержня и рельсов можно пренебречь. Найдите ток I.

B = 0,6 TL = 100 cmv = 10 m/sR = 0,5 Ω
I = A
5.Сложная
I = 4 Al = 20 cmN = 100, ⌀ 1,5 cm

Длинный соленоид без сердечника имеет 100 витков, длину 20 cm и диаметр 1,5 cm. Найдите энергию W, запасённую в его магнитном поле, когда по нему течёт ток 4 A.

N = 100l = 20 cm⌀ = 1,5 cmI = 4 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.Сложная
Bn = ?5 cm × 5 cmN = 500B = 0,5 T

Катушка из 500 витков размером 5 cm × 5 cm вращается в однородном поле 0,5 T вокруг оси, перпендикулярной полю. С какой скоростью n (в оборотах в минуту) она должна вращаться, чтобы действующее значение ЭДС составляло 55,54 V?

N = 500A = 5 cm × 5 cmB = 0,5 TErms = 55,54 V
n = rpm

Ответы

  1. 1. Φ = 1,5 mWb
  2. 2. I = 1 A
  3. 3. F = 0,5 mN
  4. 4. I = 12 A
  5. 5. W = 88,83 µJ
  6. 6. n = 1200 rpm

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.