อิเล็กตรอน เคลื่อนที่ด้วย 1 × 10⁶ m/s ทำมุม 60° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.2 T จงหาขนาดของแรงแม่เหล็ก F ที่กระทำต่อมัน
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cv = 1 × 10⁶ m/sB = 0.2 Tθ = 60°
F = fN
2.ง่าย
เส้นลวดตรงยาวมีกระแส 30 A จงหาความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ที่จุด P ซึ่งอยู่ห่างจากเส้นลวด 1 cm
I = 30 Ar = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.ปานกลาง
เส้นลวดขนานยาวสองเส้นห่างกัน 4 cm มีกระแส 8 A และ 2 A ในทิศทางเดียวกัน จงหาแรงต่อความยาวหนึ่งเมตร F/L ระหว่างเส้นลวดทั้งสอง
I1 = 8 AI2 = 2 Ad = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.ปานกลาง
ขดลวด 25 รอบมีพื้นที่ 10 cm² สนามสม่ำเสมอที่ตั้งฉากกับขดลวดเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก 0.2 T เป็น 0.8 T ใน 500 ms จงหา emf เหนี่ยวนำเฉลี่ย ε
N = 25A = 10 cm²B: 0.2 T → 0.8 TΔt = 500 ms
ε = mV
5.ยาก
ขดลวด 50 รอบ ขนาด 5 cm × 25 cm หมุนในสนามสม่ำเสมอ 0.25 T รอบแกนที่ตั้งฉากกับสนาม ต้องหมุนด้วยอัตราเร็ว n (รอบต่อนาที) เท่าใดจึงให้ emf rms เท่ากับ 34.71 V
N = 50A = 5 cm × 25 cmB = 0.25 TErms = 34.71 V
n = rpm
6.ยาก
ขดลวดสั้น 50 รอบพันแน่นรอบกึ่งกลางของโซลินอยด์ยาว 800 รอบ ความยาว 30 cm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 cm จงหาความเหนี่ยวนำร่วม M ของทั้งสอง
N1 = 800N2 = 50l = 30 cm⌀ = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
M = µH
เฉลย
- 1. F = 27.75 fN
- 2. B = 600 µT
- 3. F/L = 80 µN/m
- 4. ε = 30 mV
- 5. n = 3000 rpm
- 6. M = 210.6 µH
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com