เส้นลวดตรงยาว 25 cm มีกระแส 12 A ทำมุม 90° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.1 T จงหาขนาดของแรง F ที่กระทำต่อเส้นลวด
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
B = 0.1 TI = 12 AL = 25 cmθ = 90°
F = N
2.ง่าย
เส้นลวดตรงยาวมีกระแส 8 A ที่ระยะ r จากเส้นลวดเท่าใด ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กจึงเป็น 32 µT
I = 8 AB = 32 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
3.ปานกลาง
อนุภาคแอลฟา เคลื่อนที่ด้วย 2.5 × 10⁵ m/s ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 1 T จงหารัศมี r ของเส้นทางวงกลมของมัน
m = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 2.5 × 10⁵ m/sB = 1 T
r = cm
4.ปานกลาง
แท่งโลหะยาว 80 cm เลื่อนด้วย 3 m/s ตามรางสองเส้นในสนามสม่ำเสมอ 0.25 T พุ่งเข้าหน้ากระดาษ จงหา emf เหนี่ยวนำ ε ระหว่างปลายทั้งสองของมัน
B = 0.25 TL = 80 cmv = 3 m/s
ε = mV
5.ยาก
กระแสในตัวเหนี่ยวนำ 80 mH เปลี่ยนอย่างสม่ำเสมอจาก 0 A เป็น 4 A ใน 5 ms จงหาขนาดของ emf เหนี่ยวนำในตัวเอง ε
L = 80 mH0 A → 4 AΔt = 5 ms
ε = V
6.ยาก
โซลินอยด์ยาวแกนอากาศมี 500 รอบ ความยาว 15 cm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 cm จงหาพลังงาน W ที่สะสมในสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแส 3 A
N = 500l = 15 cm⌀ = 1 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
เฉลย
- 1. F = 0.3 N
- 2. r = 5 cm
- 3. r = 0.5185 cm
- 4. ε = 600 mV
- 5. ε = 64 V
- 6. W = 740.2 µJ
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com