เส้นลวดตรงยาว 15 cm มีกระแส 3 A ทำมุม 90° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 1.2 T จงหาขนาดของแรง F ที่กระทำต่อเส้นลวด
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
B = 1.2 TI = 3 AL = 15 cmθ = 90°
F = N
2.ง่าย
ขดลวดวงกลมแบน 25 รอบ รัศมี 3 cm มีกระแส 5 A จงหาความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ที่จุดศูนย์กลาง
N = 25I = 5 AR = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ปานกลาง
ขดลวด 100 รอบ พื้นที่ 150 cm² และความต้านทาน 10 Ω ต่อเป็นวงจรปิด สนามสม่ำเสมอที่ตั้งฉากกับขดลวดเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก 0 T เป็น 0.5 T ใน 10 ms จงหากระแสเหนี่ยวนำเฉลี่ย I
N = 100A = 150 cm²B: 0 T → 0.5 TΔt = 10 msR = 10 Ω
I = A
4.ปานกลาง
ขดลวด 20 รอบมีพื้นที่ 25 cm² ขดลวดอยู่ในสนามสม่ำเสมอ 0.5 T ตั้งฉากกับระนาบของขดลวด และปิดสนามภายใน 500 ms จงหา emf เหนี่ยวนำเฉลี่ย ε
N = 20A = 25 cm²B = 0.5 TΔt = 500 ms
ε = mV
5.ยาก
ขดลวด 100 รอบ ขนาด 8 cm × 25 cm หมุนในสนามสม่ำเสมอ 0.1 T รอบแกนที่ตั้งฉากกับสนาม ต้องหมุนด้วยอัตราเร็ว n (รอบต่อนาที) เท่าใดจึงให้ emf rms เท่ากับ 22.21 V
N = 100A = 8 cm × 25 cmB = 0.1 TErms = 22.21 V
n = rpm
6.ยาก
โปรตอน เริ่มจากหยุดนิ่ง ถูกเร่งผ่านความต่างศักย์ 5000 V แล้วเข้าสู่สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.8 T เป็นมุมฉาก จงหารัศมี r ของเส้นทางในสนาม
m = 1.673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ CV = 5000 VB = 0.8 T
r = cm
เฉลย
- 1. F = 0.54 N
- 2. B = 2.618 mT
- 3. I = 7.5 A
- 4. ε = 50 mV
- 5. n = 1500 rpm
- 6. r = 1.277 cm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com